Como uma norma nacional chinesa (GB/T 1173) naLigas de fundi??o de alumínio-silício-magnésio de elevada resistênciaOs representantes máximos daZL114A (ZAlSi7Mg1A) por meio deExcelentes propriedades mecanicas globais, excelente processabilidade da fundi??o e fiabilidade muito elevadae é bem conhecida. Esta liga é a ZL101AVers?o actualizada de alto desempenhoporControlo preciso do teor de magnésio a um nível elevado (0,45-0,75%), limita??o rigorosa das impurezas (especialmente ferro) e otimiza??o do processo de tratamento térmico.O tratamento térmico T6 resulta nas seguintes ligas de alumínio fundidoCombina??o de resistência e dureza de topoé o fabrico.Avia??o, aeroespacial, defesa e equipamento topo de gama no domínio do suporte de cargas elevadas, os requisitos de elevada fiabilidade das principais pe?as fundidas complexasé o material de elei??o para ligas de alumínio fundido e é conhecido como a “referência de desempenho para ligas de alumínio fundido”.

A classifica??o nacional do ZL114A é ZAlSi7Mg1A.

• Grau nacional padr?oDe acordo com GB/T 1173, o seu grau éZAlSi7Mg1AO “1” no nome representa um teor de magnésio mais elevado e o “A” representa uma vers?o de pureza mais elevada. O "1" no nome representa um teor de magnésio mais elevado e o "A" representa a vers?o de pureza mais elevada.
• Código do sector/empresa::ZL114A é o nome de código para a utiliza??o generalizada do material na avia??o, na indústria aeroespacial e na fundi??o de alta qualidade.
• Caraterísticas principais::Teor médio de silício (6,5-7,51 TP3T) Assegura uma boa fluidez da fundi??o;Maior teor de magnésio (0,45-0,75%) Fornecer uma base adequada para o refor?o sedimentar;Controlo extremamente rigoroso das impurezas (ferro ≤ 0,15%) Garante uma elevada tenacidade e fiabilidade;Processos de tratamento térmico optimizados Proporciona uma microestrutura uniforme e fina. éUma das ligas de alumínio fundido com o melhor equilíbrio entre resistência e tenacidade.

Tabela de composi??o da liga de alumínio ZL114A (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 boa fluidez de fundi??o, resistência à fissura??o a quente e forma a base para a fase de refor?o do Mg?Si.
Magnésio (Mg)	0.45-0.75	Elementos essenciais de refor?o. Forma a fase Mg?Si com Si e alcan?a um fortalecimento significativo da precipita??o por tratamento térmico T6. Seu conteúdo é maior do que o de ZL101A (0,25-0,45%), que é a chave para o aprimoramento do desempenho.
Ferro (Fe)	≤ 0.15	Os limites de impureza mais críticos. O teor de ferro é rigorosamente controlado para evitar a forma??o de fases frágeis em forma de agulha e para assegurar um elevado alongamento e propriedades de fadiga.
Titanio (Ti)	0,10-0,20 (normalmente adicionado)	Refinador de gr?os para melhorar a consistência da organiza??o e as propriedades mecanicas.
Cobre (Cu)	≤ 0.10	Impurezas. Controlo rigoroso para manter uma boa resistência à corros?o e tenacidade.
Zinco (Zn)	≤ 0.10	Impurezas.
Manganês (Mn)	≤ 0.10	Impurezas.
Outro individual	≤ 0.05	Controlo rigoroso.
Alumínio (Al)	tolerancia (ou seja, erro permitido)	Material do substrato.

Propriedades físicas e mecanicas do ZL114A Tabela de parametros (valores típicos, estado T6)

Indicadores de desempenho	Gama numérica	Posicionamento e vantagens do desempenho
densidade	2,67-2,69 g/cm3	--
Resistência à tra??o (Rm)	320-370 MPa	Nível de intensidade superiorsignificativamente mais elevado do que o ZL101A (290-330 MPa).
Resistência ao escoamento (Rp0.2)	260-300 MPa	Elevado limite de elasticidadeExcelente capacidade de carga.
Alongamento (A)	5.0-10.0%	Principais pontos fortes. Com um nível de resistência t?o elevado, mantém ainda uma excelente plasticidade e é um bom exemplo de um equilíbrio entre resistência e tenacidade.
Dureza Brinell (HB)	90-110	Dureza moderada e boa trabalhabilidade.
resistência à fadiga	excelente	O elevado grau de pureza e a homogeneidade de organiza??o devido a um tratamento térmico optimizado resultam numa excelente resistência à fadiga.
Resistência à fratura	talentoso	Elevada resistência à expans?o de fissuras e elevada fiabilidade.
resistência à corros?o	talentoso	Sem cobre, excelente resistência à corros?o atmosférica e da água do mar.
Mobilidade da fundi??o	favorável	O teor médio de silício garante que a capacidade de enchimento do molde é suficiente para pe?as complexas de paredes finas.
Capacidade de rea??o ao tratamento térmico	excelente	Altamente sensível ao tratamento térmico T6, a combina??o de propriedades pode ser optimizada através do ajuste do processo.

Caminhos para a melhoria do desempenho e chaves tecnológicas
O desempenho superior do ZL114A resulta do seu “Elevado teor de magnésio + elevada pureza + tratamento térmico de precis?o”Rotas técnicas:

1. Concebida para um elevado teor de magnésioEm compara??o com o ZL101A, o teor de magnésio é elevado de 0,25-0,45% para 0,45-0,75%, resultando na precipita??o de T6 após o tratamento térmico.As fases refor?adas com Mg?Si s?o mais numerosas e densamente distribuídasIsto resulta numa maior resistência.
2. Controlo extremamente rigoroso das impurezasO requisito de teor de ferro ≤ 0,15% é mais rigoroso do que o da ZL101A (≤ 0,20%), o que reduz fundamentalmente a forma??o de compostos intermetálicos frágeis para obter oElevado alongamento e excelente resistência à fraturaPreparar o terreno.
3. tratamento de deteriora??oé comum acrescentarEstr?ncio (Sr) 或Sódio (Na) Densifica??o do silício eutéctico para alterar a sua morfologia de flocos grosseiros para fibras finas.Alongamento e maquinabilidade significativamente melhorados.
4. Tratamento térmico de precis?o T6::
   • tratamento de solu??es sólidasManter a 540±5°C durante 8-14 horas para dissolver completamente o Mg?Si.
   • endurecer por têmpera: Normalmente utilizadoEndurecimento em água quente (60-80°C)A tecnologia de corte de a?o é um sistema que equilibra as propriedades mecanicas com as tens?es de arrefecimento. Para requisitos de desempenho muito elevados, oSolu??o de arrefecimento de polímerosReduzir ainda mais a distor??o.
   • limite de tempo artificialFase refor?ada com Mg?Si: Manter a 155-165°C durante 4-10 horas para obter uma fase refor?ada com Mg?Si uniformemente dispersa.
   • Ao ajustar os parametros de envelhecimento, oFor?a e resistênciaAjuste fino entre para satisfazer diferentes requisitos de aplica??o.

Graus internacionais correspondentes
Sendo uma liga de alumínio fundido de alto desempenho reconhecida mundialmente, tem uma clara contrapartida internacional:

• Norma nacional chinesa::ZAlSi7Mg1A (GB/T 1173)
• Padr?o americano:: Em colabora??o com o A357.0 (Al-Si7Mg0.6) tem um elevado grau de correspondência em termos de composi??o e de propriedades e é o equivalente internacional do ZL114A. O A357.0 também contém normalmente vestígios de berílio (Be) para melhorar a resistência à oxida??o a alta temperatura.
• Norma da UE::PT AC-42200 (AlSi7Mg0.6) (EN 1706)
• Normas francesas::A-S7G06
• norma internacional::AlSi7Mg0.6 (ISO 3522)

Aplica??o de ZL114A na indústria de fundi??o

com base na suaCombina??o de resistência superior, excelente capacidade de fundi??o e elevada fiabilidadeO ZL114A é utilizado principalmente em áreas onde o desempenho e a fiabilidade s?o mais exigentes:

1. Aeroespacial e defesa (aplica??es principais)
   • Pe?as estruturais de aeronavesAcessórios de fixa??o da asa/fuselagem, suportes do trem de aterragem, estruturas das escotilhas, corredi?as dos assentos, balancins do sistema de manobra, acessórios do cubo do rotor do helicóptero.
   • Componentes do motor: Revistas de ventiladores, revistas de compressores, caixas de caixas de velocidades acessórias, colectores de admiss?o.
   • Mísseis e naves espaciaisElementos estruturais do leme, suportes do compartimento de instrumentos, elementos estruturais do satélite.
2. Carros de alta performance e carros de corrida
   • Chassis e suspens?oBra?os de controlo de alto desempenho, articula??es da dire??o, conectores da subestrutura.
   • grupo motopropulsor: Blocos de motor de alto desempenho, cabe?as de cilindro, cárteres de óleo.
   • Pe?as de corridaCubos de roda, caixas de caixa de velocidades, escoras de suspens?o.
3. Transporte ferroviário e equipamento topo de gama
   • Pe?as para bogies de comboios de alta velocidade, juntas para carro?arias de veículos ferroviários ligeiros, juntas para rob?s, bases para instrumentos de precis?o.
4. Equipamento de defesa
   • Alojamentos de veículos militares, componentes de artilharia, suportes de instrumentos optoelectrónicos.

Perguntas frequentes sobre a liga de alumínio ZL114A

Q1: Qual é a principal diferen?a entre ZL114A e ZL101A? Como selecionar o tipo?

• Esta é a compara??o mais comum em aplica??es topo de gama::
  • ZL114A::Maior teor de magnésio (0,45-0,75% vs. 0,25-0,45%) e maior controlo das impurezas (ferro ≤0,15% vs. ≤0,20%). Após tratamento com T6Resistência significativamente mais elevada (30-50 MPa mais elevada), melhor resistência à fraturamas também é mais caro.
  • ZL101AA resistência foi atingida para a maioria das aplica??es a um custo relativamente baixo e é “Básico de alto desempenho”。
  • ZL114A: A buscaDesempenho extremo, máxima fiabilidade e seguran?a de fraturaQuando escolhido, é “Top Difícil”。
  • sele??oComponentes estruturais aeroespaciais convencionais, sele??o geral de componentes de elevado desempenhoZL101AA sele??o de componentes que s?o críticos em termos de seguran?a, sujeitos a cargas extremas e que exigem o mais elevado nível de fiabilidade.ZL114A.

Q2: Qual é a rela??o entre ZL114A e A357.0? S?o permutáveis?

• ZL114A e A357.0 têm um elevado grau de correspondência em termos de composi??o e desempenho, e podem ser considerados como “graus irm?os” nas normas da China e dos Estados Unidos.”. A principal diferen?a é que o A357.0 contém normalmenteVestígios de berílio (Be, 0,04-0,07%)O ZL114A é utilizado para evitar a oxida??o durante a fus?o a alta temperatura e para melhorar o desempenho da fundi??o de pe?as de paredes finas. O ZL114A é geralmente isento de berílio, mas um efeito semelhante pode ser obtido na produ??o atual por outros meios de processo. Na prática de engenharia, os dois s?o frequentemente considerados comoIntercambiávelmateriais, mas precisam de ser verificados em rela??o a indicadores de desempenho específicos.

Q3: Quais s?o os requisitos especiais para o processo de tratamento térmico do ZL114A?

• Requer maior precis?o::
  1. A temperatura da solu??o sólida tem de ser controlada com precis?o: Normalmente utilizadoSolu??o sólida graduada或um aquecimento lentopara evitar o engrossamento do silício eutéctico.
  2. A transferência de endurecimento deve ser rápidaO tempo de espera para a forma??o de uma solu??o sólida supersaturada é geralmente de ≤ 10 segundos.
  3. Processo de envelhecimento regulávelA combina??o de propriedades pode ser “personalizada” dentro de certos limites, ajustando a temperatura e o tempo de envelhecimento. Por exemplo.envelhecimento a baixa temperaturaé possível obter um alongamento mais elevado (à custa de alguma resistência);envelhecimento a alta temperaturaA resistência máxima pode ser obtida (o alongamento diminui).
  4. A express?o “envelhecimento em duas fases” é frequentemente utilizada.”: Baixa temperatura seguida de alta temperatura para otimizar ainda mais o equilíbrio da tenacidade.

Q4: Qual é o desempenho de fundi??o do ZL114A? A que é que tenho de prestar aten??o ao projetar?

• Bom, mas comparável ao ZL101A. O teor de silício é o mesmo (6,5-7,51 TP3T) e a fluidez é suficiente para pe?as complexas de paredes finas. No entanto, devido aos seus elevados requisitos de desempenho, a conce??o do processo de fundi??o tem de ser mais aperfei?oada:
  • Conce??o do sistema de vazamentoé necessário assegurar um enchimento suave para reduzir os rolos de ar e as inclus?es de oxida??o.
  • Conce??o do riseré necessário assegurar que é efectuada uma retra??o suficiente para evitar a retra??o e o afrouxamento.
  • Conce??o de moldesé necessário considerar um arrefecimento uniforme para reduzir as tens?es internas e a deforma??o.
  • Tipicamente utilizadoFundi??o de baixa press?o, fundi??o de press?o diferencial, fundi??o de precis?o em areiae outros processos de fundi??o de alta qualidade.

Q5: Qual é o desempenho de repara??o de soldadura do ZL114A?

• favorável. Devido à sua elevada pureza e à ausência de cobre, tem uma baixa tendência para soldar fissuras a quente. Pode ser reparado por soldadura por arco de árgon (TIG), utilizando fio de soldadura com propriedades homogéneas ou ligeiramente superiores às do material de base. No entanto, é necessária aten??o:
  • Necessário antes da soldadurarigorEvitar a contamina??o.
  • Necessário após a soldaduraTratamento térmico de alívio de tens?es parcial ou total, restabelecendo o desempenho.
  • As pe?as críticas de suporte de carga têm de ser recarregadas após a soldaduraDete??o por penetra??o de raios X ou fluorescentePara garantir a qualidade da repara??o.

Q6 ： Qual é o efeito de anodiza??o do ZL114A?

• excelente. Sem cobre, disponívelIncolor e transparente, homogéneo e denso, elevada durezaA película oxidada é adequada para requisitos de elevada decora??o e elevada resistência às intempéries. Após o polimento mecanico, pode obter-se um efeito de espelho, normalmente utilizado emInstrumentos ópticos, equipamentos de precis?oPe?as com elevados requisitos de superfície, tais como.

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Coluna Alargada: Análise comparativa de ZL114A e ZL101A, A357.0

dimens?o de compara??o	ZL101A (ZAlSi7MgA)	ZL114A (ZAlSi7Mg1A)	A357.0 (AFSL)
Silício (Si)%	6.5-7.5	6.5-7.5	6.5-7.5
Magnésio (Mg)%	0.25-0.45	0.45-0.75	0.45-0.70
Ferro (Fe)%	≤0.20	≤0.15	≤0.20
Berílio(Be)%	n?o ter	n?o ter	0.04-0.07(Opcional)
Resistência à tra??o (T6)	290-330 MPa	320-370 MPa	320-360 MPa
Resistência ao escoamento (T6)	220-260 MPa	260-300 MPa	250-290 MPa
Alongamento (T6)	3.0-6.0%	5.0-10.0%	3.0-8.0%
Resistência à fratura	favorável	talentoso	talentoso
Desempenho da fundi??o	favorável	favorável	Bom (paredes finas com melhoramento de berílio)
Custos típicos	gama média-alta	topo de gama	Topo de gama (importado)
aplica??o típica	Pe?as para avia??o geral, pe?as para automóveis	Pe?as de seguran?a críticas, pe?as de carga extrema	Pe?as de motores de avi?o, pe?as complexas de paredes finas

Guia rápido de sele??o:

• Selecionar ZL101APe?as estruturais aeroespaciais convencionais e pe?as automóveis de elevado desempenho, que exigem um bom desempenho global e custos relativamente controláveis.
• Selecionar ZL114AComponentes críticos para a seguran?a, componentes sujeitos a cargas extremas, que exigem a mais elevada fiabilidade e resistência à fratura.
• Op??o A357.0: Projectos internacionais, em que o teor de berílio é necessário para melhorar o desempenho de pe?as fundidas de paredes finas, ou em que é necessária uma correspondência direta com a norma americana.