Como uma norma nacional chinesa (GB/T 1173) naLigas de fundi??o resistentes à corros?o do sistema alumínio-silício, zinco-magnésioOs representantes caraterísticos daZL115 (ZAlSi5Zn1Mg) por meio deBoa resistência à corros?o, resistência mecanica moderada e excelente soldabilidadeé conhecida. A liga é fabricada porO silício (Si) garante o desempenho da fundi??o, refor?ado por uma combina??o de zinco (Zn) e magnésio (Mg).é particularmente adequado para o fabrico dePe?as fundidas complexas que requerem resistência à corros?o na água do mar, soldabilidade e cargas médiasTem um valor de aplica??o único no domínio dos navios, da indústria química, da maquinaria alimentar, etc.

A classifica??o nacional do ZL115 é ZAlSi5Zn1Mg.

• Grau nacional padr?oDe acordo com GB/T 1173, o seu grau éZAlSi5Zn1Mg. O nome reflecte diretamente o seu sistema de ligas principais: silício (Si), zinco (Zn) e magnésio (Mg).
• Código do sector/empresa::ZL115?é uma designa??o amplamente utilizada para este material em desenhos, manuais e normas empresariais da indústria de fundi??o.
• Caraterísticas principais::Teor de silício baixo a médio (4,5-5,51 TP3T)?Assegurar a fluidez básica da fundi??o;Zinco (1,2-1,81 TP3T) complexado com magnésio (0,4-0,61 TP3T)Proporciona efeitos melhorados;sem cobreIsto permite terExcelente resistência à corros?o; e ao mesmo tempoBoa soldabilidadeé uma das poucas ligas de alumínio fundido que é “resistente à corros?o + soldável”.

Tabela de composi??o da liga de alumínio ZL115 (com base nos requisitos típicos GB/T 1173)

elementar	Gama de conteúdos (wt%)	papel funcional
Silício (Si)	4.5-5.5	Principais elementos de liga. Proporciona fluidez básica de fundi??o com refor?o parcial da solu??o sólida.
Zinco (Zn)	1.2-1.8	Um dos principais elementos de melhoriaO efeito de refor?o da solu??o sólida é significativo, melhorando simultaneamente a resistência à corros?o. O efeito de refor?o da solu??o sólida é significativo e melhora a resistência à corros?o ao mesmo tempo.
Magnésio (Mg)	0.4-0.6	Elementos-chave de melhoria. Forma??o de Mg?Si com silício e efeito sinérgico de refor?o do compósito com zinco.
Cobre (Cu)	≤ 0.1	Controlo rigoroso das impurezas. Mantém uma excelente resistência à corros?o.
Ferro (Fe)	≤ 0.6	Elementos de impureza. Devem ser controlados, mas tolerados moderadamente.
Manganês (Mn)	≤ 0.5	Pode ser adicionado para neutralizar os efeitos nocivos do ferro.
Titanio (Ti)	0,1-0,2 (pode ser adicionado)	Refinaria de cereais.
Alumínio (Al)	tolerancia (ou seja, erro permitido)	Material do substrato.

ZL115 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	2,68-2,70 g/cm3	--	--	--
Resistência à tra??o (Rm)	160-190 MPa	200-240 MPa	250-290 MPa	T6 resistência de estado média a elevadaO sistema de prote??o contra a corros?o, que cumpre os requisitos gerais dos componentes estruturais.
Resistência ao escoamento (Rp0.2)	90-110 MPa	140-170 MPa	180-210 MPa	A resistência ao escoamento é aumentada após o tratamento térmico e a capacidade de carga é melhorada.
Alongamento (A)	3.0-5.0%	2.0-4.0%	2.0-4.0%	Boa plasticidadeO resultado é superior à maioria das ligas que contêm cobre.
Dureza Brinell (HB)	60-70	70-80	80-95	Dureza moderada e boa trabalhabilidade.
resistência à corros?o	talentoso	talentoso	talentoso	Principais pontos fortesN?o contém cobre e é resistente à corros?o pela água do mar e por meios químicos.
soldabilidade	favorável	favorável	favorável	Principais pontos fortespode ser soldada por TIG para repara??o e uni?o.
Mobilidade da fundi??o	moderado	--	--	Menor teor de silício e menor fluidez do que as ligas com elevado teor de silício.
Resistência a altas temperaturas	habitual	habitual	habitual	Liga n?o resistente ao calor, n?o adequada para trabalhos prolongados a altas temperaturas.

Vias de melhoria do desempenho e caraterísticas técnicas
O desempenho do ZL115 resulta da sua “Compósito de zinco-magnésio refor?ado e resistente à corros?o para este produto”Conceito de design:

1. O papel único do zincoO zinco tem uma elevada solubilidade sólida no alumínio e pode fornecerEfeito notável de refor?o da solu??o sólidasem afetar a resistência à corros?o como o cobre. A adi??o de zinco também melhora a resistência da ligacapacidade de limita??o natural.
2. Fortifica??o auxiliar com magnésioO magnésio e o silício formam fases precipitadas de Mg?Si que s?o ainda mais refor?adas pelo tratamento térmico. O compósito de zinco com magnésio forma fases de refor?o como T (Al?Mg?Zn?), o que melhora a resposta ao tratamento térmico.
3. Design sem cobreLimites rigorosos para o teor de cobre garantem que as ligas em ambientes marinhos e químicos s?oExcelente resistência à corros?oEsta é a caraterística principal que a distingue das ligas que contêm cobre, como a ZL105 e a ZL107.
4. Boa soldabilidadeDevido à ausência de cobre e a um controlo adequado das impurezas, o ZL115Baixa tendência para fissura??o a quente na soldaduraPode ser utilizado para repara??o por soldadura TIG e jun??o estrutural, o que facilita o fabrico e a repara??o de pe?as fundidas complexas.

Graus internacionais correspondentes
O sistema de refor?o de zinco-magnésio do ZL115 é de certa forma único a nível internacional, mas é possível encontrar classes semelhantes:

• Norma nacional chinesa::ZAlSi5Zn1Mg?(GB/T 1173)
• Padr?o americano:: Em colabora??o com o?713.0?(Al-Zn6CuMg) é diferente, mas o sistema?712.0?(Al-Zn6Mg) tem alguma semelhan?a; algumas fontes mencionam que?771.0?(Al-Zn7Mg) s?o semelhantes. O mais próximo é o sistema?Ligas de fundi??o de alumínio com zinco?mas n?o existe uma correspondência direta.
• Norma da UE::PT AC-41000?(Al-Si5Mg) Sem zinco;PT AC-71000?(Al-Zn10Si8Mg) Teor excessivo de zinco. N?o existe equivalente direto.
• Padr?o japonêsN?o há correspondência direta.
• norma internacional::AlSi5Zn1Mg?Est?o disponíveis graus semelhantes na norma ISO 3522.

ZL115 na indústria de fundi??o

com base na suaBoa resistência à corros?o, soldabilidade e resistência médiacaraterísticas, o ZL115 é utilizado principalmente nos seguintes domínios:

1. Engenharia naval e oceanica (Aplica??es principais)
   • Acessórios marítimosVálvulas de convés, caixas de bombas, acessórios para tubos, grelhas de ventila??o.
   • Plataformas marítimasSuporte de instrumentos, conectores de corrim?o, caixas resistentes à corros?o.
   • Máquinas de pesca: Conchas de enroladores de redes de pesca, componentes de bombas de água do mar.
2. Máquinas para o sector químico e alimentar
   • Bombas e válvulas químicasCorpo da bomba, corpo da válvula, acessórios de tubagem para o transporte de meios corrosivos.
   • maquinaria alimentar: Alojamentos de equipamentos de transforma??o de alimentos, liga??es de tubos de transporte (sem risco de contamina??o por cobre).
   • Equipamento farmacêutico: S?o necessárias caixas de instrumentos isentas de cobre e resistentes à corros?o.
3. Componentes mecanicos e estruturais gerais
   • Pe?as estruturais soldadasPe?as fundidas para serem soldadas a perfis ou chapas de alumínio.
   • Caixas complexas: Caixas de instrumentos e caixas de equipamento elétrico em que é necessária resistência à corros?o.
   • metroRevestimento interior da cabina, suportes dos apoios de bra?os.

Perguntas frequentes sobre a liga de alumínio ZL115

Q1: Qual é a vantagem mais notável do ZL115?

• Dois pontos fortes fundamentais:: Um éExcelente resistência à corros?o(sem cobre), especialmente resistente à corros?o da água do mar e dos meios químicos; em segundo lugar, oBoa soldabilidadePode ser ligado e remendado por soldadura por arco de árgon. Estas duas caraterísticas tornam-no excecionalmente valioso nos domínios marítimo, químico e outros.

Q2: Qual é o nível de resistência do ZL115? Como é que se compara com o ZL104?

• A resistência à tra??o do ZL115-T6 é de cerca de 250-290 MPa.Ligeiramente inferior ao ZL104-T6 (240-270 MPa, mas os valores típicos do ZL104-T6 s?o efetivamente inferiores, o limite superior de resistência do ZL104 é de cerca de 270, o limite superior do ZL115 é de cerca de 290, pelo que o ZL115 é ligeiramente superior ou comparável). No entanto, o ZL104 tem melhor fluidez de fundi??o e o ZL115 tem melhor resistência à corros?o e soldabilidade. Ambos têm o seu próprio foco, ZL115 é mais adequado para os requisitos de alta resistência à corros?o da ocasi?o.

Q3: Porque é que o ZL115 tem uma boa resistência à corros?o?

• principalmente porqueSem cobre (Cu). O cobre formará uma fase catódica na liga de alumínio, acelerando a corros?o eletroquímica. O ZL115 controla estritamente o cobre ≤ 0,1%, enquanto a adi??o de zinco ajuda a formar uma película de óxido de superfície mais estável, de modo que apresenta excelente resistência à corros?o na água do mar, atmosfera húmida e outros ambientes.

Q4: Quais s?o os requisitos do processo de soldadura para o ZL115?

• Boa soldabilidadepodem ser unidos ou reparados por soldadura TIG convencional (TIG/MIG). Recomenda??o:
  • Utilizar fios de soldadura com propriedades homogéneas ou ligeiramente superiores às do metal de base (por exemplo, fios de alumínio-silício com zinco).
  • Limpar bem a área de soldadura antes de soldar para remover a película de óxido.
  • é possível um pré-aquecimento adequado (100-150°C) para pe?as grossas e grandes.
  • Alívio de tens?es de pe?as estruturais importantes após a soldadura.

Q5 ： O ZL115 pode ser usado para fabricar hélices marítimas?

• inadequadoAs hélices requerem uma for?a extrema e resistência à cavita??o. As hélices requerem uma for?a e uma resistência à cavita??o muito elevadas e s?o normalmente fabricadas em bronze de níquel-alumínio ou em a?o inoxidável. O zl115 n?o é suficientemente forte para este fim e é utilizado principalmente para componentes que n?o suportam carga ou que suportam uma carga moderada em aplica??es marítimas.

Q6 ： Como é o desempenho de fundi??o do ZL115? O que eu preciso prestar aten??o ao projetar?

• nível médio. O teor de silício é de apenas 4,5-5,5%, e a fluidez n?o é t?o boa como a ZL104, ZL111 e outras ligas com elevado teor de silício. é necessária aten??o ao projetar o sistema de fundi??o:
  • Aumentar adequadamente o tamanho do port?o e aumentar a temperatura de vazamento.
  • Evitar estruturas com paredes demasiado finas (espessura mínima recomendada da parede ≥ 3 mm).
  • Melhorar a conce??o da retra??o do material de enchimento para evitar a retra??o e o afrouxamento dos orifícios de retra??o.

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Coluna alargada: Análise comparativa de ZL115 e ligas relacionadas

dimens?o de compara??o	ZL115 (AlSi5Zn1Mg)	ZL101A (AlSi7MgA)	ZL104 (AlSi9Mg)	ZL105 (AlSi5Cu1Mg)
Silício (Si)%	4.5-5.5	6.5-7.5	8.5-10.5	4.5-5.5
Cobre (Cu)%	≤0,1 (sem cobre)	≤0,1 (sem cobre)	≤0,1 (sem cobre)	1,0-1,5 (com cobre)
Zinco (Zn)%	1.2-1.8	≤0.1	≤0.2	≤0.3
Magnésio (Mg)%	0.4-0.6	0.25-0.45	0.17-0.35	0.4-0.6
Resistência à tra??o (T6)	250-290 MPa	290-330 MPa	240-270 MPa	280-320 MPa
Alongamento (T6)	2.0-4.0%	3.0-6.0%	1.5-3.0%	1.5-3.0%
resistência à corros?o	Excelente (sem cobre)	Excelente (sem cobre)	Excelente (sem cobre)	Médio (com cobre)
soldabilidade	talentoso	favorável	favorável	moderado
Mobilidade da fundi??o	moderado	favorável	talentoso	moderado
Custos típicos	moderado	gama média-alta	低	moderado

Guia rápido de sele??o:

• Selecionar ZL115Quando a pe?a requerResistente à água do mar, soldável, resistência médiaQuando chega a altura certa, é uma escolha de destaque nos domínios marítimo e químico.
• Selecionar ZL101A: ObrigatórioMaior resistência, bom desempenho gerale quando a resistência à corros?o também é necessária.
• Selecionar ZL104: A buscaProdutibilidade e economia da fundi??oQuando os requisitos de resistência s?o moderados.
• Selecionar ZL105: ObrigatórioResistência a altas temperaturas ou superiorAceitável quando a resistência à corros?o é ligeiramente inferior.