{"id":2275,"date":"2026-01-20T14:50:09","date_gmt":"2026-01-20T06:50:09","guid":{"rendered":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/?p=2275"},"modified":"2026-01-20T14:50:10","modified_gmt":"2026-01-20T06:50:10","slug":"zl108-aluminum-alloy-ingot","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/de\/zl108-aluminum-alloy-ingot.html","title":{"rendered":"Aluminiumgusslegierung ZL108: Wie Phosphor-Metamorphose und T6-W\u00e4rmebehandlung Spitzenkolbenwerkstoffe formen"},"content":{"rendered":"

Als herausragender Vertreter von Aluminiumgusslegierungen f\u00fcr Kolben.ZL108 (ZAlSi12Cu2Mg1)<\/strong> mit Hilfe vonHervorragende Hochtemperaturfestigkeit, niedriger W\u00e4rmeausdehnungskoeffizient und ausgezeichnete Verschlei\u00df- und Hitzebest\u00e4ndigkeit<\/strong>und ist gut bekannt. Die Legierung ist eine typischeEutektische Aluminium-Silizium-Legierungen<\/strong>Durch ein komplexes Legierungsdesign und eine rigorose W\u00e4rmebehandlung wurde es f\u00fcr Kolbenkomponenten optimiert, die im Motorzylinder starken thermischen und mechanischen Wechselbelastungen ausgesetzt sind, wodurch ein pr\u00e4zises Gleichgewicht zwischen Hochtemperaturleistung und Haltbarkeit erreicht wird.<\/p>\n\n\n

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\"zl108<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Der nationale Grad f\u00fcr ZL108 ist ZAlSi12Cu2Mg1.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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  • Nationale Standardnote<\/strong>Gem\u00e4\u00df GB\/T 1173 ist seine Qualit\u00e4tZAlSi12Cu2Mg1<\/strong>. Der Name spiegelt direkt sein Kernlegierungssystem wider: Silizium (Si), Kupfer (Cu) und Magnesium (Mg).<\/li>\n\n\n\n
  • Branche\/Unternehmenscode<\/strong>::ZL108<\/strong> ist die Bezeichnung f\u00fcr den im Bereich der Konstruktion und des Baus von Motoren \u00fcblicherweise verwendeten Werkstoff.<\/li>\n\n\n\n
  • typische Situation<\/strong>: Es beginnt fast immer mitZustand T6 (L\u00f6sungsbehandlung + vollst\u00e4ndige k\u00fcnstliche Alterung)<\/strong> Wird verwendet, um die beste Gesamtleistung zu erzielen, insbesondere bei hohen Temperaturen.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

    Tabelle der Zusammensetzung der Aluminiumlegierung ZL108<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    Element einer Menge<\/th>Inhaltsbereich (wt%)<\/th>funktionale Rolle<\/th><\/tr><\/thead>
    Silizium (Si)<\/strong><\/td>11.0-13.0<\/strong><\/td>\u00dcbereutektischer Gehalt<\/strong>.. Bietet eine geringe W\u00e4rmeausdehnung und hohe Verschlei\u00dffestigkeit, aber die beginnende Siliziumphase muss durch Phosphor (P) Metamorphismus verfeinert werden.<\/td><\/tr>
    Kupfer (Cu)<\/strong><\/td>1.0-2.0<\/strong><\/td>Wichtigste Elemente zur Verst\u00e4rkung bei hohen Temperaturen<\/strong>. Die Bildung hitzebest\u00e4ndiger Al\u2082Cu-Phasen verbessert die Festigkeit und H\u00e4rte bei hohen Temperaturen erheblich.<\/td><\/tr>
    Magnesium (Mg)<\/strong><\/td>0.4-1.0<\/strong><\/td>Wichtige Erweiterungselemente<\/strong>. Es bildet sich die Mg\u2082Si-Phase, die zusammen mit Cu f\u00fcr Raum- und Hochtemperaturfestigkeit sorgt.<\/td><\/tr>
    Mangan (Mn)<\/strong><\/td>0.3-0.9<\/td>Verbessert die Hitzebest\u00e4ndigkeit, bildet hitzebest\u00e4ndige Phasen und mildert die sch\u00e4dlichen Auswirkungen von Eisen (Fe).<\/td><\/tr>
    Nickel (Ni)<\/strong><\/td>0.3-0.9<\/td>Wichtige hitzebest\u00e4ndige Elemente<\/strong>. Bildung einer stabilen hitzebest\u00e4ndigen Phase zur Verbesserung der Hochtemperatur-Kriechfestigkeit.<\/td><\/tr>
    Titan (Ti)<\/strong><\/td>\u22640.20<\/td>Getreideraffinerie.<\/td><\/tr>
    Aluminium (Al)<\/strong><\/td>Toleranz (d. h. zul\u00e4ssiger Fehler)<\/td>Material des Substrats.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

    ZL108 Physikalische und mechanische Eigenschaften Parametertabelle (Typische Werte f\u00fcr Metallformguss, Zustand T6)<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    Leistungsindikatoren<\/th>Numerischer Bereich<\/th>Kernst\u00e4rken erkl\u00e4rt<\/th><\/tr><\/thead>
    Dichte<\/strong><\/td>2,68-2,70 g\/cm\u00b3<\/td>--<\/td><\/tr>
    Zugfestigkeit bei Raumtemperatur (Rm)<\/strong><\/td>250-280 MPa<\/strong><\/td>Hohe Festigkeit zur Erf\u00fcllung der Anforderungen an die Kolbenstruktur.<\/td><\/tr>
    Hochtemperatur-Zugfestigkeit (250\u00b0C)<\/strong><\/td>\u2265 120 MPa<\/strong><\/td>Zentrale St\u00e4rken<\/strong>h\u00e4lt auch bei hohen Temperaturen eine ausreichende Festigkeit aufrecht, um Risse oder Verformungen an der Oberseite des Kolbens zu verhindern.<\/td><\/tr>
    Dehnung (A)<\/strong><\/td>\u2264 1,0%<\/strong><\/td>Die geringe Plastizit\u00e4t ist auf die stark verfestigte, per-utektische Organisation zur\u00fcckzuf\u00fchren.<\/td><\/tr>
    Brinell-H\u00e4rte (HB)<\/strong><\/td>100-130<\/td>hohe Steifigkeit<\/strong>Dies gew\u00e4hrleistet eine hervorragende Abriebfestigkeit.<\/td><\/tr>
    Koeffizient der linearen Ausdehnung (20-200\u00b0C)<\/strong><\/td>18.5-20.0 \u00d7 10-\u2076\/\u00b0C<\/strong><\/td>Zentrale St\u00e4rken<\/strong>Es ist niedriger als die meisten Aluminiumlegierungen und besser auf die Zylinderlaufbuchse abgestimmt, was sich positiv auf die Kontrolle des Zylinderspiels auswirkt.<\/td><\/tr>
    volumetrische Stabilit\u00e4t<\/strong><\/td>\u4f18<\/strong><\/td>Die T6-Behandlung f\u00fchrt bei langfristigem Gebrauch zu minimalen Dimensions\u00e4nderungen.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

    Wege zur Leistungssteigerung und Technologie-Schl\u00fcssel<\/strong>
    Die Realisierung der Leistung des ZL108 beruht auf einer Kombination ausgekl\u00fcgelter und ineinander greifender Prozesse:<\/p>\n\n\n\n

      \n
    1. Pr\u00e4zise Kontrolle der Legierungszusammensetzung<\/strong>Die Gehalte an Si, Cu, Mg und Ni m\u00fcssen genau aufeinander abgestimmt sein, um eine optimale Kombination von hitzebest\u00e4ndigen Phasen zu bilden. Er muss streng kontrolliert werdenPhosphor (P) Verschlechterung Behandlung<\/strong>zur Verfeinerung der eutektischen Organisation desnaszierende Siliziumphase<\/strong>Dies ist eine Voraussetzung f\u00fcr gute mechanische Eigenschaften und Bearbeitbarkeit.<\/li>\n\n\n\n
    2. Propriet\u00e4res W\u00e4rmebehandlungssystem (T6)<\/strong>::\n
        \n
      • Mischkristallbehandlung<\/strong>Gew\u00f6hnlich bei 505\u00b15\u00b0C durchgef\u00fchrt, um eine ausreichende Aufl\u00f6sung der l\u00f6slichen angereicherten Phase zu erm\u00f6glichen.<\/li>\n\n\n\n
      • k\u00fcnstliches Zeitlimit<\/strong>L\u00e4ngere Alterung bei h\u00f6heren Temperaturen (z.B. 200-220\u00b0C) zur Bildung stabiler Verst\u00e4rkungsphasen.Speziell optimiert f\u00fcr Hochtemperatureigenschaften und Gewebestabilit\u00e4t<\/strong>.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n\n\n\n
      • Fortschrittliches Gie\u00dfverfahren<\/strong>: AdoptionMetalltyp Schwerkraftguss<\/strong>\u6216Niederdruckguss<\/strong>um einen dichten, homogenen Gusszustand zu erreichen. Ein gutes Gie\u00dfverfahren ist die Grundlage f\u00fcr die anschlie\u00dfende W\u00e4rmebehandlung und die Leistungsf\u00e4higkeit.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

        Entsprechende internationale Noten<\/strong>
        Als klassische Kolbenlegierung hat sie ihre Entsprechung in den nationalen Normen:<\/p>\n\n\n\n

          \n
        • Chinesischer nationaler Standard<\/strong>::ZAlSi12Cu2Mg1<\/strong> (GB\/T 1173)<\/li>\n\n\n\n
        • Amerikanische Norm<\/strong>::A332.0<\/strong> (ASTM, sehr knapp)<\/li>\n\n\n\n
        • EU-Norm<\/strong>::DE AC-48000<\/strong> (EN 1706)<\/li>\n\n\n\n
        • Japanischer Standard<\/strong>::AC9A<\/strong> \u6216 AC9B<\/strong> (JIS)<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

          Anwendung von ZL108 in der Gie\u00dfereiindustrie<\/strong>
          Seine Anwendungen sind hochspezialisiert und konzentrieren sich fast ausschlie\u00dflich auf dieKernkomponenten des hei\u00dfen Endes von Verbrennungsmotoren<\/strong>::<\/p>\n\n\n\n

            \n
          1. Kolben (absolute Mainstream-Anwendungen)<\/strong>\n
              \n
            • Kolben f\u00fcr Dieselmotoren<\/strong>Kolben f\u00fcr mittelschwere und schwere Lastkraftwagen, Baumaschinen und Schiffsdieselmotoren (unter Ausnutzung ihrer ausgezeichneten Hochtemperaturfestigkeit und Verschlei\u00dfbest\u00e4ndigkeit).<\/li>\n\n\n\n
            • Hochleistungskolben f\u00fcr Benzinmotoren<\/strong>Kolben f\u00fcr Benzinmotoren mit gro\u00dfem Hubraum, hohem Ladedruck und hoher Leistungsdichte.<\/li>\n\n\n\n
            • Modifizierte & Rennkolben<\/strong>: Wenn extreme Anforderungen an Hitzebest\u00e4ndigkeit und Festigkeit gestellt werden.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n\n\n\n
            • Andere hitzebest\u00e4ndige und verschlei\u00dffeste Teile<\/strong>\n
                \n
              • Motorrotor<\/strong>Rotierende Teile von bestimmten Spezialmotoren.<\/li>\n\n\n\n
              • Kompressor-Kolben<\/strong>: Hochdruck-Luftkompressor.<\/li>\n\n\n\n
              • Bremssattelkolben<\/strong>(in einigen wenigen Hochleistungsanforderungen).<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

                ZL108 Aluminiumlegierung H\u00e4ufig gestellte Fragen<\/strong><\/p>\n\n\n\n

                Q1: Was ist die gr\u00f6\u00dfte technische Schwierigkeit des ZL108?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

                  \n
                • Guss und Verschlechterung<\/strong>. Aufgrund ihrer \u00fcbereutektischen Zusammensetzung scheidet die Schmelze grobk\u00f6rnigePrim\u00e4re Siliziumkristalle<\/strong>Das Ergebnis ist ein starker Einschnitt im Substrat, der zu dramatischen Leistungseinbu\u00dfen und Bearbeitungsschwierigkeiten f\u00fchrt. Dies muss durch pr\u00e4zises Arbeiten erreicht werdenPhosphor (P) Verschlechterung Behandlung<\/strong>(z. B. durch Zugabe von Cu-P-Zwischenlegierungen), um das prim\u00e4re Silizium zu veredeln, das die ZL108-Produktion in derKerntechnologie-Schwelle<\/strong>.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                  F2: Warum ist die Dehnung von ZL108 so gering?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

                    \n
                  • Dies ist das erste Mal, dass es ausgezeichnet wurdeHohe Festigkeit, hohe H\u00e4rte, niedriger Ausdehnungskoeffizient<\/strong>Der unvermeidliche Preis, der zu zahlen ist. Die per-eutektische Siliziumphase und die gro\u00dfe Anzahl hitzebest\u00e4ndiger intermetallischer Verbindungen (mit Cu, Mg, Ni) sorgen zwar f\u00fcr die gew\u00fcnschten Hochtemperatureigenschaften, verringern aber auch erheblich die Plastizit\u00e4t und Z\u00e4higkeit des Werkstoffs.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                    F3\uff1aWelche Oberfl\u00e4chenbehandlung ist f\u00fcr den Kolben ZL108 erforderlich?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

                      \n
                    • Um die Leistung weiter zu steigern, werden ZL108-Kolben h\u00e4ufig mit einer Kombination von Oberfl\u00e4chenbehandlungen versehen:\n
                        \n
                      • anodische Oxidation<\/strong>Bildung eines harten Aluminiumoxidfilms auf der oberen Ringnut des Kolbens oder auf der Oberfl\u00e4che des Verbrennungsraums zur Erh\u00f6hung derHitze-, Verschlei\u00df- und Abriebfestigkeit<\/strong>.<\/li>\n\n\n\n
                      • Graphit-Beschichtung<\/strong>Festschmierstoffe auf Kolbenb\u00f6den spr\u00fchen, um Verschlei\u00df und Reibung zu verringern.<\/li>\n\n\n\n
                      • verzinken<\/strong>: z. B. verzinnt, um das Einlaufen zu erleichtern.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                        F4: Wie schneidet ZL108 im Vergleich zu herk\u00f6mmlichen Kolbenwerkstoffen wie ZL109 oder eutektischen Legierungen ab?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

                          \n
                        • ZL108 (pro Eutektikum)<\/strong>::H\u00f6herer Si-Gehalt (11-13%)<\/strong>(math.) GattungGeringster W\u00e4rmeausdehnungskoeffizient und beste Verschlei\u00dffestigkeit<\/strong>Aber das Gie\u00dfen und die Bearbeitung sind die schwierigsten und kostspieligsten. Geeignet f\u00fcrDie W\u00e4rmebelastung ist am st\u00e4rksten<\/strong>Der Anlass.<\/li>\n\n\n\n
                        • ZL109 (eutektisch\/untereutektisch) und \u00e4hnliche Legierungen<\/strong>Etwas geringerer Si-Gehalt (8-11%), bessere Gussleistung, bessere Bearbeitbarkeit, bessere mechanische Gesamteigenschaften (insbesondere Z\u00e4higkeit), ist das am h\u00e4ufigsten verwendete Kolbenmaterial.Der W\u00e4rmeausdehnungskoeffizient und die Abriebfestigkeit sind etwas schlechter als bei ZL108<\/strong>.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                          F5: Was sind die besonderen Anforderungen f\u00fcr die Bearbeitung von ZL108?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

                            \n
                          • wegenHohe H\u00e4rte mit harter Siliziumphase<\/strong>mit schlechter Schneidbarkeit und Bearbeitbarkeit, wird als \u201cSchwer zerspanbare Aluminiumlegierungen<\/strong>\u201d\u3002\n
                              \n
                            • Kutter<\/strong>: muss verwendet werdenPCD (Polykristalliner Diamant) Schneidwerkzeuge<\/strong>oder hochwertige beschichtete Hartmetallfr\u00e4ser.<\/li>\n\n\n\n
                            • Parameter<\/strong>Hohe Schnittgeschwindigkeiten und kleine Vorsch\u00fcbe werden verwendet.<\/li>\n\n\n\n
                            • geh\u00e4rtet<\/strong>Diamantscheiben sind die einzige kosteng\u00fcnstige Wahl f\u00fcr Bereiche wie Ringnuten.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

                              Als herausragender Vertreter der Aluminiumgusslegierungen f\u00fcr Kolben ist ZL108 (ZAlSi12Cu2Mg1) f\u00fcr seine ausgezeichnete Hochtemperaturfestigkeit, den niedrigen W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten und die hervorragende Verschlei\u00df- und W\u00e4rmebest\u00e4ndigkeit bekannt. Die Legierung ist eine typische Perowskit-Aluminium-Silizium-Legierung, die durch ein komplexes Legierungsdesign und eine strenge W\u00e4rmebehandlung f\u00fcr Kolbenbauteile optimiert wurde, die starken thermischen und mechanischen Wechselbelastungen in Motorzylindern ausgesetzt sind, wodurch ein pr\u00e4zises Gleichgewicht zwischen dynamischer Hochtemperaturleistung und Haltbarkeit erreicht wird. Die entsprechende nationale Sorte f\u00fcr ZL108 ist ZAlSi12Cu2Mg1. ZL108 Aluminiumlegierung Zusammensetzungstabelle Element Inhaltsbereich (wt%) Funktionelle Rolle Silizium (Si) 11,0-13,0 \u00dcbereutektischer Gehalt. Bietet eine geringe W\u00e4rmeausdehnung und hohe Verschlei\u00dffestigkeit, aber die beginnende Siliziumphase muss durch Phosphor (P) Metamorphismus verfeinert werden. Kupfer (Cu) 1,0-2,0 Haupts\u00e4chlich hochtemperaturbest\u00e4ndig ...<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":2276,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[21],"tags":[121,89],"class_list":["post-2275","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-about-news","tag-common-cast-aluminum-alloys","tag-aluminium-alloy"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2275","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2275"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2275\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2276"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2275"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2275"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2275"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}