{"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\/it\/zl108-aluminum-alloy-ingot.html","title":{"rendered":"Lega di alluminio fuso ZL108: come il metamorfismo del fosforo e il trattamento termico T6 modellano i materiali dei pistoni di punta"},"content":{"rendered":"

Come rappresentante di spicco delle leghe di alluminio fuse per i pistoni.ZL108 (ZAlSi12Cu2Mg1)<\/strong> per mezzo diEccellente resistenza alle alte temperature, basso coefficiente di espansione termica ed eccellente resistenza all'usura e al calore.<\/strong>ed \u00e8 ben nota. La lega \u00e8 una tipicaLeghe eutettiche alluminio-silicio<\/strong>Grazie a una complessa progettazione delle leghe e a un rigoroso trattamento termico, \u00e8 ottimizzata per i componenti del pistone sottoposti a forti carichi termici e meccanici alternati nel cilindro del motore, raggiungendo un preciso equilibrio tra prestazioni di potenza ad alta temperatura e durata.<\/p>\n\n\n

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

Il grado nazionale per ZL108 \u00e8 ZAlSi12Cu2Mg1.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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  • Standard nazionale Grado<\/strong>Secondo GB\/T 1173, il suo grado \u00e8ZAlSi12Cu2Mg1<\/strong>. Il nome riflette direttamente il suo sistema di leghe principali: silicio (Si), rame (Cu) e magnesio (Mg).<\/li>\n\n\n\n
  • Codice settore\/impresa<\/strong>::ZL108<\/strong> \u00e8 la denominazione del materiale comunemente utilizzato nel campo della progettazione e della produzione di motori.<\/li>\n\n\n\n
  • situazione tipica<\/strong>: inizia quasi sempre conCondizione T6 (trattamento con soluzione + invecchiamento artificiale completo)<\/strong> Utilizzato per ottenere le migliori prestazioni complessive, soprattutto alle alte temperature.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

    Tabella di composizione della lega di alluminio ZL108<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    elementare<\/th>Intervallo di contenuto (wt%)<\/th>ruolo funzionale<\/th><\/tr><\/thead>
    Silicio (Si)<\/strong><\/td>11.0-13.0<\/strong><\/td>Contenuto ipereutettico<\/strong>.. Offre una bassa espansione termica e un'elevata resistenza all'usura, ma la fase incipiente di silicio deve essere raffinata dal metamorfismo del fosforo (P).<\/td><\/tr>
    Rame (Cu)<\/strong><\/td>1.0-2.0<\/strong><\/td>Principali elementi di rinforzo per alte temperature<\/strong>. La formazione di fasi Al\u2082Cu resistenti al calore migliora significativamente la resistenza e la durezza alle alte temperature.<\/td><\/tr>
    Magnesio (Mg)<\/strong><\/td>0.4-1.0<\/strong><\/td>Elementi chiave di miglioramento<\/strong>. Si forma la fase Mg\u2082Si, che insieme al Cu fornisce resistenza a temperatura ambiente e ad alta temperatura.<\/td><\/tr>
    Manganese (Mn)<\/strong><\/td>0.3-0.9<\/td>Migliora la resistenza al calore, forma fasi resistenti al calore e attenua gli effetti nocivi del ferro (Fe).<\/td><\/tr>
    Nichel (Ni)<\/strong><\/td>0.3-0.9<\/td>Importanti elementi resistenti al calore<\/strong>. Formazione di una fase stabile resistente al calore per migliorare la resistenza allo scorrimento ad alta temperatura.<\/td><\/tr>
    Titanio (Ti)<\/strong><\/td>\u22640.20<\/td>Raffinatore di cereali.<\/td><\/tr>
    Alluminio (Al)<\/strong><\/td>tolleranza (cio\u00e8 l'errore consentito)<\/td>Materiale del substrato.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

    Tabella dei parametri delle propriet\u00e0 fisiche e meccaniche di ZL108 (valori tipici per la colata in stampo di metallo, stato T6)<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    Indicatori di prestazione<\/th>Campo numerico<\/th>I punti di forza fondamentali spiegati<\/th><\/tr><\/thead>
    densit\u00e0<\/strong><\/td>2,68-2,70 g\/cm\u00b3<\/td>--<\/td><\/tr>
    Resistenza alla trazione a temperatura ambiente (Rm)<\/strong><\/td>250-280 MPa<\/strong><\/td>Elevato livello di resistenza per soddisfare i requisiti di carico strutturale dei pistoni.<\/td><\/tr>
    Resistenza alla trazione ad alta temperatura (250\u00b0C)<\/strong><\/td>\u2265 120 MPa<\/strong><\/td>Punti di forza fondamentali<\/strong>mantiene una resistenza sufficiente alle alte temperature per evitare crepe o distorsioni della parte superiore del pistone.<\/td><\/tr>
    Allungamento (A)<\/strong><\/td>\u2264 1.0%<\/strong><\/td>La scarsa plasticit\u00e0 \u00e8 insita nella sua organizzazione altamente rinforzata e per-eutettica.<\/td><\/tr>
    Durezza Brinell (HB)<\/strong><\/td>100-130<\/td>elevata rigidit\u00e0<\/strong>La versione pi\u00f9 recente del prodotto \u00e8 quella con la migliore resistenza all'abrasione, che garantisce un'eccellente resistenza all'abrasione.<\/td><\/tr>
    Coefficiente di espansione lineare (20-200\u00b0C)<\/strong><\/td>18.5-20.0 \u00d7 10-\u2076\/\u00b0C<\/strong><\/td>Punti di forza fondamentali<\/strong>\u00c8 pi\u00f9 basso rispetto alla maggior parte delle leghe di alluminio, si abbina meglio alla canna del cilindro e consente di controllare il gioco del cilindro.<\/td><\/tr>
    stabilit\u00e0 volumetrica<\/strong><\/td>\u4f18<\/strong><\/td>Il trattamento T6 comporta variazioni dimensionali minime in caso di utilizzo prolungato.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

    Percorsi di miglioramento delle prestazioni e chiavi tecnologiche<\/strong>
    La realizzazione delle prestazioni dello ZL108 si basa su una combinazione di processi sofisticati e interconnessi:<\/p>\n\n\n\n

      \n
    1. Controllo preciso della composizione della lega<\/strong>I tenori di Si, Cu, Mg e Ni devono essere accuratamente abbinati per formare una combinazione ottimale di fasi resistenti al calore. Deve essere rigorosamente controllatoFosforo (P) Trattamento del deterioramento<\/strong>al fine di perfezionare l'organizzazione eutettica dellafase nascente del silicio<\/strong>Questo \u00e8 un prerequisito per ottenere buone propriet\u00e0 meccaniche e lavorabilit\u00e0.<\/li>\n\n\n\n
    2. Sistema di trattamento termico proprietario (T6)<\/strong>::\n
        \n
      • trattamento della soluzione solida<\/strong>Solitamente viene effettuata a 505\u00b15\u00b0C per consentire una sufficiente dissoluzione della fase fortificata solubile.<\/li>\n\n\n\n
      • limite di tempo artificiale<\/strong>Invecchiamento prolungato a temperature pi\u00f9 elevate (ad es. 200-220\u00b0C) per la formazione di fasi di rinforzo stabili.Ottimizzato appositamente per le propriet\u00e0 ad alta temperatura e la stabilit\u00e0 dei tessuti<\/strong>.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n\n\n\n
      • Processo di fusione avanzato<\/strong>: AdozioneColata a gravit\u00e0 di tipo metallico<\/strong>\u6216colata a bassa pressione<\/strong>per ottenere un'organizzazione densa e omogenea dello stato fuso. Un buon processo di colata \u00e8 la base per il successivo trattamento termico e per le prestazioni.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

        Gradi internazionali corrispondenti<\/strong>
        Come lega di pistoni classica, ha la sua controparte negli standard nazionali:<\/p>\n\n\n\n

          \n
        • Standard nazionale cinese<\/strong>::ZAlSi12Cu2Mg1<\/strong> (GB\/T 1173)<\/li>\n\n\n\n
        • American Standard<\/strong>::A332.0<\/strong> (ASTM, molto vicino)<\/li>\n\n\n\n
        • Standard UE<\/strong>::IT AC-48000<\/strong> (EN 1706)<\/li>\n\n\n\n
        • Standard giapponese<\/strong>::AC9A<\/strong> \u6216 AC9B<\/strong> (JIS)<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

          Applicazione di ZL108 nell'industria della fonderia<\/strong>
          Le sue applicazioni sono altamente specializzate e si focalizzano quasi esclusivamente sullaComponenti di base dell'estremit\u00e0 calda dei motori a combustione interna<\/strong>::<\/p>\n\n\n\n

            \n
          1. Pistoni (applicazioni mainstream assolute)<\/strong>\n
              \n
            • Pistoni per motori diesel<\/strong>Pistoni per autocarri medi e pesanti, macchine edili e motori diesel marini (sfruttando l'eccellente resistenza alle alte temperature e all'usura).<\/li>\n\n\n\n
            • Pistoni per motori a benzina ad alte prestazioni<\/strong>Pistoni per motori a benzina di grande cilindrata, alta spinta e alta densit\u00e0 di potenza.<\/li>\n\n\n\n
            • Pistoni modificati e da corsa<\/strong>Dove ci sono requisiti estremi di resistenza al calore e di forza.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n\n\n\n
            • Altre parti resistenti al calore e all'usura<\/strong>\n
                \n
              • Rotore del motore<\/strong>Parti rotanti di alcuni motori speciali.<\/li>\n\n\n\n
              • Pistoni del compressore<\/strong>Compressore d'aria ad alta pressione.<\/li>\n\n\n\n
              • Pistoni della pinza freno<\/strong>(in alcuni requisiti ad alte prestazioni).<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

                Domande frequenti sulla lega di alluminio ZL108<\/strong><\/p>\n\n\n\n

                D1: Qual \u00e8 la maggiore difficolt\u00e0 tecnica di ZL108?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

                  \n
                • Colata e deterioramento<\/strong>. Grazie alla sua composizione ipereutettica, la massa fusa precipita in modo grossolano.Cristalli di silicio primario<\/strong>Il risultato \u00e8 un taglio netto nel substrato, che porta a una drastica riduzione delle prestazioni e a difficolt\u00e0 di lavorazione. Questo risultato deve essere ottenuto con una precisaFosforo (P) Trattamento del deterioramento<\/strong>(ad esempio aggiungendo leghe intermedie Cu-P) per raffinare il silicio primario, che \u00e8 la produzione di ZL108 nelSoglia tecnologica di base<\/strong>.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                  D2: Perch\u00e9 l'allungamento di ZL108 \u00e8 cos\u00ec basso?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

                    \n
                  • \u00c8 la prima volta che viene premiatoElevata resistenza, elevata durezza, basso coefficiente di espansione<\/strong>L'inevitabile prezzo da pagare. La fase per-eutettica del silicio e il gran numero di intermetalli resistenti al calore (contenenti Cu, Mg, Ni), pur garantendo le propriet\u00e0 desiderate alle alte temperature, riducono significativamente la plasticit\u00e0 e la tenacit\u00e0 del materiale.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                    Q3: Quale trattamento superficiale \u00e8 necessario per il pistone ZL108?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

                      \n
                    • Per migliorare ulteriormente le prestazioni, i pistoni ZL108 sono spesso sottoposti a una combinazione di trattamenti superficiali:\n
                        \n
                      • ossidazione anodica<\/strong>Formazione di una pellicola dura di ossido di alluminio sulla scanalatura dell'anello superiore del pistone o sulla superficie della camera di combustione, per aumentare il livello di sicurezza.Resistenza al calore, all'usura e all'abrasione<\/strong>.<\/li>\n\n\n\n
                      • Rivestimento in grafite<\/strong>Spruzzare lubrificanti solidi sulle gonne dei pistoni per migliorare la riduzione dell'usura e dell'attrito.<\/li>\n\n\n\n
                      • zincare<\/strong>Per facilitare il rodaggio iniziale, \u00e8 necessario che il sistema sia in grado di garantire un'elevata qualit\u00e0 del prodotto.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                        D4: Come si colloca lo ZL108 rispetto ai comuni materiali per pistoni, come lo ZL109 o le leghe eutettiche?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

                          \n
                        • ZL108 (per eutettico)<\/strong>::Maggiore contenuto di Si (11-13%)<\/strong>(matematica) genereCoefficiente di espansione termica pi\u00f9 basso e migliore resistenza all'usura<\/strong>ma la fusione e la lavorazione sono le pi\u00f9 difficili e costose. Adatto perIl carico termico \u00e8 il pi\u00f9 grave<\/strong>L'occasione.<\/li>\n\n\n\n
                        • ZL109 (eutettico\/sub-eutettico) e leghe simili<\/strong>: contenuto di Si leggermente inferiore (8-11%), migliori prestazioni di fusione, migliore lavorabilit\u00e0, migliori propriet\u00e0 meccaniche complessive (soprattutto la tenacit\u00e0), \u00e8 il materiale per pistoni pi\u00f9 utilizzato.Coefficiente di espansione termica e resistenza all'abrasione leggermente inferiori a ZL108<\/strong>.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                          Q5: Quali sono i requisiti speciali per la lavorazione di ZL108?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

                            \n
                          • a causa diElevata durezza con fase di silicio duro<\/strong>con scarsa capacit\u00e0 di taglio e di lavorazione, \u00e8 noto come \u201cLeghe di alluminio difficili da tagliare<\/strong>\u201d\u3002\n
                              \n
                            • taglierine<\/strong>: deve essere utilizzatoUtensili da taglio in PCD (diamante policristallino)<\/strong>o frese in carburo rivestite di qualit\u00e0.<\/li>\n\n\n\n
                            • parametri<\/strong>Si utilizzano velocit\u00e0 di taglio elevate e avanzamenti ridotti.<\/li>\n\n\n\n
                            • indurito<\/strong>Le mole diamantate sono l'unica scelta economicamente vantaggiosa per aree come le scanalature degli anelli.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

                              Rappresentante di spicco delle leghe di alluminio fuso per pistoni, la ZL108 (ZAlSi12Cu2Mg1) \u00e8 nota per l'eccellente resistenza alle alte temperature, il basso coefficiente di espansione termica e l'eccezionale resistenza all'usura e al calore. La lega \u00e8 una tipica lega di alluminio-silicio perovskita, ottimizzata per i componenti dei pistoni sottoposti a severi carichi termici e meccanici alternati nei cilindri dei motori grazie a una complessa progettazione delle leghe e a un rigoroso trattamento termico, che consente di raggiungere un preciso equilibrio tra prestazioni dinamiche ad alta temperatura e durata. Il grado nazionale corrispondente per ZL108 \u00e8 ZAlSi12Cu2Mg1. Tabella di composizione della lega di alluminio ZL108 Contenuto di elementi (wt%) Ruolo funzionale Silicio (Si) 11,0-13,0 Contenuto ipereutettico. Fornisce una bassa espansione termica e un'elevata resistenza all'usura, ma la fase incipiente del silicio deve essere raffinata dal metamorfismo del fosforo (P). Rame (Cu) 1,0-2,0 Principalmente resistente alle alte temperature ...<\/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\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2275","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2275"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2275\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2276"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2275"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2275"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2275"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}