Liga de alumínio fundido ZL118 (ZAlSi5Cu1MgA): uma liga de elevada pureza, multi-refor?ada, com elevada for?a, boa resistência ao calor e fiabilidade de nível aeroespacial.

Publicado em:2026-03-13 Categoria:informa??o pública Visualiza??es:3297

Como uma norma nacional chinesa (GB/T 1173) naLigas de fundi??o de alta resistência de alumínio-silício-cobre-magnésioque representa uma atualiza??o de alta pureza.ZL118 (ZAlSi5Cu1MgA) por meio deElevada resistência à temperatura ambiente, excelente desempenho a altas temperaturas, boa capacidade de fundi??o e fiabilidade a nível aeroespaciale é bem conhecida. A liga é uma ZL105vers?o de alta purezaporLimita??o rigorosa do teor de elementos de impureza (especialmente ferro)O ZL105 pode ser utilizado no fabrico de ligas de alumínio-cobre com elevada resistência após tratamento térmico T6, mantendo uma melhor processabilidade de fundi??o do que as ligas de alumínio-cobre, com base na manuten??o do bom desempenho de fundi??o do ZL105.Avia??o, aeroespacial e equipamento topo de gama no domínio das pe?as fundidas essenciais para suportar cargas elevadas, os requisitos de elevada fiabilidadeO material ideal para o

A classe nacional para ZL118 é ZAlSi5Cu1MgA.

lingote de alumínio zl118
lingote de alumínio zl118
  • Grau nacional padr?oDe acordo com GB/T 1173, o seu grau éZAlSi5Cu1MgAO nome reflecte diretamente o sistema de ligas principal: silício (Si), cobre (Cu) e magnésio (Mg). O nome é um reflexo direto do sistema de ligas principais: silício (Si), cobre (Cu) e magnésio (Mg), com o sufixo “A” a representar a vers?o de elevada pureza.
  • Código do sector/empresa::ZL118?é uma designa??o muito utilizada para este material em desenhos, manuais e normas empresariais no domínio da avia??o, aeroespacial e fundi??o de alta qualidade.
  • Caraterísticas principais::Teor de silício baixo a médio (4,5-5,51 TP3T)?Assegurar a fluidez básica da fundi??o;Compósito de cobre (1,0-1,5%) com magnésio (0,4-0,6%)Proporcionar múltiplos efeitos de refor?o;Controlo extremamente rigoroso das impurezas (ferro ≤ 0,15%)?é a sua principal vantagem, que melhora significativamente as propriedades mecanicas e a fiabilidade; após o tratamento térmico T6, pode obter oEquilíbrio entre alta resistência e boa resistência ao calor.

Tabela de composi??o da liga de alumínio ZL118 (com base nos requisitos típicos GB/T 1173)

elementarGama de conteúdos (wt%)papel funcional
Silício (Si)4.5-5.5Elemento de liga primário. Proporciona fluidez básica de fundi??o e refor?o parcial da solu??o sólida.
Cobre (Cu)1.0-1.5Elemento de refor?o do núcleo. Forma fases refor?adas com Al?Cu, que aumentam significativamente a resistência à temperatura ambiente e a altas temperaturas.
Magnésio (Mg)0.4-0.6Elemento chave de refor?o. Forma Mg?Si com silício e sinergiza com cobre para produzir um efeito de refor?o composto.
Ferro (Fe)≤ 0.15O ponto mais crítico de diferen?a nas impurezas. Em compara??o com o ZL105 (Fe≤0,5%), o teor de ferro é significativamente reduzido, reduzindo significativamente as fases frágeis e melhorando as propriedades de plasticidade e fadiga.
Manganês (Mn)0,3-0,5 (pode ser adicionado)Neutraliza os efeitos nocivos do ferro residual e melhora a resistência ao calor.
Titanio (Ti)0,1-0,2 (pode ser adicionado)Refinaria de cereais.
Zinco (Zn)≤ 0.1Impurezas. Controlo rigoroso.
Alumínio (Al)tolerancia (ou seja, erro permitido)Material do substrato.

ZL118 Propriedades físicas e mecanicas Tabela de parametros (Tipo de metal fundido, valores típicos)

Indicadores de desempenhoElenco (F)Estado de envelhecimento T5T6 solu??o sólida + estado de envelhecimentoPosicionamento e interpreta??o do desempenho
densidade2,68-2,70 g/cm3------
Resistência à tra??o (Rm)180-220 MPa260-300 MPa320-360 MPaExcelente resistência no estado T6Atingiu o nível máximo do alumínio fundido de alta resistência.
Resistência ao escoamento (Rp0.2)100-130 MPa200-230 MPa260-300 MPaO 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%3.0-5.0%Principais pontos fortesZL105: Plasticidade significativamente maior em compara??o com ZL105 (alongamento 1,5-3,0%).
Dureza Brinell (HB)60-7090-100100-115Elevada dureza e boa resistência à abras?o.
Resistência a altas temperaturas (250°C)favoráveltalentosotalentosoO composto de cobre-magnésio permite-lhe manter um excelente desempenho a altas temperaturas.
Mobilidade da fundi??omoderado----Menor teor de silício e menor fluidez do que as ligas com elevado teor de silício.
resistência à corros?omoderadomoderadomoderadoO teor de cobre torna-as menos resistentes à corros?o do que as ligas sem cobre.
Estabilidade do lotefavorávelfavoráveltalentosoO controlo rigoroso das impurezas resulta numa melhor consistência do desempenho.

Vias de melhoria do desempenho e caraterísticas técnicas
O desempenho do ZL118 resulta da sua “Melhoramento multi-complexo + atualiza??o de alta purifica??o”Rotas técnicas:

  1. Refor?o de compósito de cobre-magnésioA rela??o entre o cobre (1,0-1,5%) e o magnésio (0,4-0,6%) é optimizada para obter, após o tratamento térmico T6, umFases duplamente refor?adas de Al?Cu e Mg?SiO efeito sinérgico resulta num aumento significativo da resistência e numa distribui??o uniforme das fases de refor?o, mantendo simultaneamente boas propriedades a altas temperaturas.
  2. Atualiza??o de alta purezaRedu??o do teor de ferro de ≤0,5% na ZL105 para≤0,15%o que reduz drasticamente a forma??o da fase acicular frágil rica em ferro, que é a suaDuplica??o do alongamento e melhoria do desempenho à fadigaA causa principal da
  3. Excelente capacidade de resposta a tratamentos térmicos::
    • T5 (envelhecimento artificial)Para aplica??es em que é necessária uma elevada estabilidade dimensional e em que o risco de deforma??o deve ser minimizado.
    • T6 (solu??o + envelhecimento artificial completo)Para obter uma resistência máxima, adequada para elementos estruturais de suporte de carga.
    • Processo T6 típico: 515-525°C × 6-12 horas de solu??o sólida, arrefecimento com água quente (60-80°C), 160-180°C × 6-10 horas de envelhecimento.
  4. Controlo de qualidade rigorosoO alumínio primário é um produto de alta qualidade, que é utilizado para a produ??o de produtos de alta qualidade.Consistência de desempenho entre lotesO sistema de prote??o contra incêndios, que cumpre os requisitos de fiabilidade da indústria aeroespacial.

Graus internacionais correspondentes
O ZL118, como uma vers?o de alta pureza do ZL105, tem uma clara contrapartida internacional:

normanotasnota
China GB/T 1173ZL118 (ZAlSi5Cu1MgA)Vers?o de elevada pureza do ZL105, Fe≤0.15%
ASTM, EUAA355.0 或 354.0A355.0 tem uma composi??o próxima, 354.0 tem um teor de silício mais elevado
UE PTPT AC-45200 (AlSi5Cu1Mg)Necessidade de utilizar um grau de pureza elevado, correspondente a ferro ≤ 0,15%
Fran?a NFA-S5UVers?o parcial de elevada pureza
ISO 3522AlSi5Cu1MgGrau de pureza elevado necessário

ZL118 na indústria de fundi??o

com base na suaElevada resistência, excelente desempenho a altas temperaturas, boa plasticidade e fiabilidade a nível aeroespacialcaraterísticas, o ZL118 é principalmente utilizado nos seguintes domínios:

  1. Aeroespacial e defesa (aplica??es principais)
    • Pe?as estruturais de aeronavesTens?o de contraventamentos, juntas, estruturas, calhas de escotilha, componentes do trem de aterragem.
    • Componentes do motorCarca?as de compressores, caixas de acionamento de acessórios, caixas de bombas de combustível, colectores de admiss?o.
    • Componentes de mísseisAnéis de liga??o: suportes do leme, elementos estruturais do compartimento dos instrumentos, anéis de liga??o.
  2. Carros de alta performance e carros de corrida
    • Componentes do motorCabe?as de cilindro de elevado desempenho, pist?es (n?o na zona de maior carga térmica), colectores de admiss?o.
    • sistema de transmiss?oCarca?a da transmiss?o, carca?a da embraiagem, carca?a do distribuidor.
    • sistema de refor?oCarca?a intermédia do turbocompressor, carca?a do compressor.
  3. Transporte ferroviário e equipamento pesado
    • Pe?as de bogie ferroviário de alta velocidade, caixa de velocidades de cami?es pesados, corpo de válvula hidráulica de máquinas de constru??o.
  4. Equipamento civil de topo de gama
    • Blocos de compressores, corpos de bombas de alta press?o e componentes de rob?s industriais que exigem uma elevada fiabilidade.

Perguntas frequentes sobre a liga de alumínio ZL118

Q1: Qual é a principal diferen?a entre ZL118 e ZL105? Como selecionar o tipo?

  • Esta é a compara??o central::
    • ZL105Vers?o de base, teor de Fe ≤ 0,5%.rácio qualidade-pre?oA resistência satisfaz a maioria das aplica??es industriais com um alongamento de 1,5-3,01 TP3T.
    • ZL118: Vers?o de elevada pureza, teor de ferro ≤ 0,15%.Melhorias significativas no desempenhoO alongamento é de até 3,0-5,0%, com melhor desempenho de fadiga e estabilidade do lote.
    • sele??oSele??o de aplica??es industriais convencionaisZL105A indústria aeroespacial, a defesa, os veículos de alto desempenho, etc., têm um grande impacto naElevados requisitos de fiabilidade e resistênciaOcasi?es a escolherZL118.

P2: Quanto mais caro é o ZL118 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; no entanto, para a indústria aeroespacial, desportos motorizados, etc., o desempenho do ZL105 é suficiente.A fiabilidade e a resistência à fadiga s?o exigentesocasi?es, a melhoria do desempenho do ZL118 édeve terPaga um prémio pela “fiabilidade”. Paga-se um prémio pela "fiabilidade".

Q3: Qual é a diferen?a entre o processo de tratamento térmico de ZL118 e ZL105?

  • Os mesmos parametros de baseNo entanto, o ZL118 tem menos impurezas, organiza??o homogénea e tratamento térmico.Janela mais larga para uma melhor consistência do desempenho. Com o mesmo processo, o ZL118 obtém sempre melhores propriedades, especialmente o alongamento.

Q4: Qual é o desempenho de fundi??o do ZL118? Como é que se compara com o ZL105?

  • Comparável ao ZL105. Com o mesmo teor de silício (4,5-5,51 TP3T), a fluidez é suficiente para a maioria das pe?as fundidas de complexidade média. No entanto, deve notar-se que a sua fluidez n?o é t?o boa como a das ligas com elevado teor de silício, tais como ZL104, ZL111, etc. O sistema de vazamento tem de ser optimizado quando se projectam pe?as de paredes finas.

Q5: Qual é o desempenho de repara??o de soldadura do ZL118?

  • Classe média alta. O teor de cobre moderado (1,0-1,5%), a tendência de fissura??o a quente na soldadura é inferior ao ZL107 e a outras ligas com elevado teor de cobre. Ao realizar a soldadura de enchimento por arco de árgon, recomenda-sePré-aquecimento (100-150°C)é utilizada a mesma qualidade de fio e a soldadura é efectuada após a soldadura.alívio do stress. A elevada pureza torna a sua qualidade de soldadura mais estável.

Q6: Qual é a resistência à corros?o do ZL118? Necessita de tratamento de superfície?

  • moderado. O 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 pintura, a anodiza??o (a película pode ser acinzentada), etc.

Q7 : O ZL118 pode ser usado em vez do A355.0 importado?

  • possívelO ZL118 corresponde muito bem ao A355.0 em termos de composi??o e propriedades, e é um material de substitui??o ideal para a localiza??o. No entanto, é necessário confirmar se os índices de desempenho específicos (especialmente o alongamento e a resistência à fadiga) cumprem os requisitos do projeto e verificá-los completamente.

Coluna Alargada: Análise comparativa de ZL118 e ZL105 e ligas afins

dimens?o de compara??oZL118 (vers?o de alta pureza)ZL105 (Básico)ZL101A (sem cobre e de elevada pureza)ZL114A (alto teor de magnésio, alta pureza)
Silício (Si)%4.5-5.54.5-5.56.5-7.56.5-7.5
Cobre (Cu)%1.0-1.51.0-1.5≤0,1 (sem cobre)≤0,1 (sem cobre)
Magnésio (Mg)%0.4-0.60.4-0.60.25-0.450.45-0.75
Ferro (Fe)%≤0.15≤0.5≤0.20≤0.15
Resistência à tra??o (T6)320-360 MPa280-320 MPa290-330 MPa320-370 MPa
Resistência ao escoamento (T6)260-300 MPa210-250 MPa220-260 MPa260-300 MPa
Alongamento (T6)3.0-5.0%1.5-3.0%3.0-6.0%5.0-10.0%
Resistência a altas temperaturastalentosofavorávelfavorávelfavorável
Mobilidade da fundi??omoderadomoderadofavorávelfavorável
Custos típicostopo de gamamoderadogama média-altatopo de gama

Guia rápido de sele??o:

  • Selecionar ZL118Quando a pe?a requerAlta resistência, excelente desempenho a altas temperaturas, boa plasticidadeQuando a fiabilidade é necessária (acessórios para motores de avi?es, componentes automóveis de alto desempenho).
  • Selecionar ZL105Aplica??es industriais convencionais quando a resistência é necessária mas o custo é sensível.
  • Selecionar ZL101AQuando é necessária uma combina??o de alta resistência e boa resistência à corros?o e a temperatura de trabalho é moderada.
  • Selecionar ZL114A: A buscaResistência e dureza máximasQuando a resistência ao calor n?o é necessária.
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