高ケイ素アルミニウム-シリコン合金ZL102：組成、特性および非熱処理特性の詳細(xì)
發(fā)布時(shí)間2026-01-15 分類(lèi)広報(bào) 瀏覽量1019
鋳造アルミ合金製品群として最高のシリコン含有量と最高の鋳造性能合金の一つであるZL102（ZAlSi12）は、その優(yōu)れた特性で知られている。優(yōu)れた流動(dòng)性、非常に低い収縮率、優(yōu)れた耐熱クラック性で知られる。この合金は次のように分類(lèi)される。シリカ?アルミというのも、他の強(qiáng)化要素を含んでいないからである。熱処理による強(qiáng)化はできない通常、極めて複雑な形狀の鋳造や肉厚差の大きい鋳造に使用されるが、そのような鋳造には絶対的な強(qiáng)度要件は高くないの中にある部品だ。鋳造の製造性と経済性その様相はピークに達(dá)した。
ZL102の國(guó)家等級(jí)はZAlSi12である。
- ナショナル?スタンダード?グレードGB/T 1173によると、等級(jí)は以下の通り。ZAlSi12ここで、“Z ”は “鋳造”、“L ”は “アルミニウム”、“Si12 ”は公稱(chēng)ケイ素含有量を表す。Z "は "鋳造"、"L "は "アルミニウム"、"Si12 "は公稱(chēng)ケイ素含有量を表す。Si12」は公稱(chēng)ケイ素含有量を表す。
- 業(yè)界/企業(yè)コード::ZL102?これは、業(yè)界の図面、マニュアル、企業(yè)規(guī)格において、この材料の呼稱(chēng)として広く使用されている。
- 情勢(shì)通常はキャスト（Fステート）?或アニール狀態(tài)（O狀態(tài)）?主に切削加工性を向上させたり、寸法を安定させるために使用される。
ZL102アルミニウム合金成分表
| 要素別 | 含有量範(fàn)囲（wt%） | 機(jī)能的役割 |
|---|---|---|
| ケイ素 (Si) | 10.0-13.0 | 流動(dòng)性を大幅に改善し、収縮を低減するコアエレメントは、優(yōu)れた鋳造性能の鍵である。 |
| アルミニウム（Al） | 許容誤差 | 基板材料。 |
| 鉄（Fe） | ≤0.7 | コントロールが必要な不純物元素。 |
| 銅（Cu） | ≤0.15 | 良好な耐食性を維持するために厳密に管理された不純物元素。 |
| マグネシウム (Mg) | ≤0.10 | 不純物元素：合金を強(qiáng)化するための熱処理ができないようにするため、非常に低いレベルで存在する必要がある。 |
| マンガン (Mn) | ≤0.35 | 不純物元素で、鉄の有害な影響の一部を中和する。 |
ZL102 物理的および機(jī)械的特性パラメータ表（鋳造時(shí)、砂型鋳造時(shí)の代表値）
| パフォーマンス指標(biāo) | 數(shù)値範(fàn)囲 | クロスリファレンス（YL113）と説明 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.64-2.66 g/cm3 | YL113よりやや低い。 |
| 引張強(qiáng)さ（Rm） | 140-160 MPa | 低強(qiáng)度YL113しかない60%-70%が最大の欠點(diǎn)だ。 |
| 降伏強(qiáng)度 (Rp0.2) | 80-100 MPa | 耐荷重に限界がある。 |
| 伸び (A) | 4.0-6.0% | 比較的良好な可塑性その共晶組織のおかげである。 |
| ブリネル硬度（HB） | 50-55 | 低硬度耐摩耗性に劣る。 |
| 熱伝導(dǎo)率 | 約155W/(m?K) | いいね。 |
| 線膨張係數(shù) | 21.0 x 10-?/°C | より低く、寸法安定性に有利。 |
機(jī)械的性能の特徴と限界
ZL102の機(jī)械的特性は、その応用のための明確な境界線である：
- 熱処理不可マグネシウム（Mg）や銅（Cu）など、強(qiáng)化相を形成する可能性のある元素をほとんど含まないため。溶體化熟成による強(qiáng)度の向上が不可能（T6/T5）.その性能を向上させるには腐敗処理そのための共晶形態(tài)の改良。
- 低強(qiáng)度レベル鋳造強(qiáng)度は、一般的に使用されるすべての鋳造アルミ合金の中で最も低い等級(jí)の一つであり、以下の場(chǎng)合にのみ適用される。靜荷重がない、または非常に小さいの構(gòu)造
- 利點(diǎn)は職人技すべてのデザインは“簡(jiǎn)単なキャスティング”「強(qiáng)度を犠牲にすることで、比類(lèi)のない充填能力と耐熱クラック性を?qū)g現(xiàn)した。
対応する國(guó)際等級(jí)
この高シリコンアルミニウム-シリコン合金は、世界標(biāo)準(zhǔn)では非常に一般的なものである：
- 中國(guó)國(guó)家規(guī)格::ZAlSi12?(GB/T 1173)
- アメリカン?スタンダード::A413.0?或?443.0?(ASTM)
- EU規(guī)格::EN AC-44000?或?EN AC-47100?(EN 1706)
- 日本規(guī)格::ADC10?(ただし、ADC10は銅を含み、YL113に近いので區(qū)別に注意）または?AC3A?(日本工業(yè)規(guī)格）
鋳物産業(yè)におけるZL102の応用
に基づいている。究極の鋳造性能と低所有コスト。リビア?アラブ?ジャマーヒリーヤ弱い機(jī)械的特性ZL102の特性は、主に成形性の要求が非常に高く、強(qiáng)度の要求が非常に低い以下の分野で使用される：
- 複雑な薄肉裝飾部品およびハウジング（主流用途）
- アート?キャスティング＆クラフト複雑な彫刻、裝飾品、アンティークの部品（細(xì)部まで完璧に再現(xiàn)できる）。
- 計(jì)器ハウジング各種インパネハウジング、カバー、裝飾フレーム（表面平滑、変形?。?/li>
- 家具用付屬品および衛(wèi)生陶器部品複雑なドアハンドル、照明器具のトリム、水栓金具の非耐圧ハウジング。
- 低荷重気密部品
- 空気圧機(jī)器ハウジング圧力計(jì)、流量計(jì)ハウジング（良好な鋳造密度）。
- 低圧バルブハウジング水や空気などの媒體用の低圧バルブボディ（非臨界ライン）。
- 自動(dòng)車(chē)用非構(gòu)造部品一部のエアインテークグリル、ランプシェードハウジング。
- 高い熱伝導(dǎo)性と耐食性が要求される部品（アルミ?シリコン合金の性質(zhì)を利用）
- ラジエーター（従來(lái)型）高い機(jī)械的強(qiáng)度を必要としない従來(lái)のラジエーターの一部。
- 化學(xué)裝置のライニングまたはサポート腐食性環(huán)境における非荷重軸受部品に、その優(yōu)れた耐食性（銅を含まない）を利用。
ZL102アルミニウム合金 よくある質(zhì)問(wèn)
Q1: ZL102の最大の長(zhǎng)所と短所を教えてください。
- 最大の強(qiáng)み::優(yōu)れた鋳造流動(dòng)性収縮率が非常に小さく（約0.8%）、耐熱亀裂性に優(yōu)れているため、他の合金では成形が困難な部品や、異常に複雑な構(gòu)造を持つ部品、肉厚が極端に薄い部品の鋳造が可能である。
- 最大の欠點(diǎn)::低い機(jī)械的特性熱処理はできず、荷重を受ける構(gòu)造部品には適さない。
Q2：「劣化処理」とは何ですか？ZL102への影響は？
- 腐敗処理これは溶融工程でZL102の溶融物に添加される。ナトリウム（Na）またはストロンチウム（Sr）?およびその他の変成剤。その中心的な役割は、共晶シリコンの形態(tài)を粗い薄片狀から細(xì)かい繊維狀または粒狀に変えることである。
- は英語(yǔ)の -ity、-ism、-ization に対応する。これは合金の機(jī)械的性質(zhì)（特に伸び）と機(jī)械加工性がわずかに改善された。と表面光沢を向上させます。ZL102の総合的な使用性能を高める。主な工程.
Q3: ZL102を加工する際の注意點(diǎn)は？
- バンテージ硬度が低いため。非常に優(yōu)れた加工性工具の摩耗が少ない。
- 欠點(diǎn)ケイ素を多く含むため。チップスは短く、もろいかもしれない。仕上げ面が高い場(chǎng)合は、適切な工具角度と切削パラメーターを選択する必要がある。柔らかいため、クランプ時(shí)の変形に注意が必要。
Q4: ZL102はアルマイト処理できますか？効果はどうですか？
- アルマイト処理可能.銅や他の妨害元素を含まないため、陽(yáng)極酸化性能は高い。良好均一で明るい酸化皮膜を得るには良い方法である。
- 特性酸化した表面ライトグレー～オフホワイト.また、基板自體の硬度が低いため、酸化膜の耐摩耗性も比較的限られている。
Q5: ZL104 や YL113 ではなく、ZL102 を選ぶべき狀況とは？
- ZL102を選んだ唯一の決め手::部品の構(gòu)造が複雑な場(chǎng)合（例えば、極薄肉、高密度のリブ、深いキャビティなど）、他の合金で鋳造すると合格率が非常に低くなるか、まったく鋳造できない。.
- 意思決定フローチャート::
- 部品は重みに耐える? →?であります?→?ZL102を除く詳しくは、ZL104（要熱処理）またはYL113（ダイカスト）をご検討ください。
- 部品は極めて複雑な薄肉? →?であります?→?プリファード ZL102.
- ついきゅう最小限の材料費(fèi)と鋳造費(fèi)を満たし、強(qiáng)度を満足する（非常に低い要求）→→→。?オプション ZL102.
概要ZL102 は、以下の組み合わせです。鋳造職人技の極致的高ケイ素アルミニウム-シリコン合金.をベースにしている。すべての熱処理強(qiáng)化能力と高強(qiáng)度を犠牲にする他の追隨を許さないフォーム充填能力と耐クラック性.それは、“キャストできるか？”包括的な問(wèn)題を解決する究極の素材であって、解決策ではない“ストレスになり得るか？”問(wèn)題の選択強(qiáng)度が要求されない、複雑な美術(shù)鋳造品や薄肉の裝飾シェルなどが関係する分野では、かけがえのない定番品である。
