Como um excelente representante de ligas de alumínio fundido para pist?es.ZL108 (ZAlSi12Cu2Mg1) por meio deExcelente resistência a altas temperaturas, baixo coeficiente de expans?o térmica e excelente resistência ao desgaste e ao calore é bem conhecida. A liga é um típicoLigas eutécticas de alumínio-silícioAtravés de um design de liga complexo e de um tratamento térmico rigoroso, é optimizado para componentes do pist?o que s?o sujeitos a cargas térmicas e mecanicas alternadas severas no cilindro do motor, alcan?ando um equilíbrio preciso entre o desempenho de potência a alta temperatura e a durabilidade.

A classifica??o nacional do ZL108 é ZAlSi12Cu2Mg1.

• Grau nacional padr?oDe acordo com GB/T 1173, o seu grau éZAlSi12Cu2Mg1. O nome reflecte diretamente o seu sistema de ligas principais: silício (Si), cobre (Cu) e magnésio (Mg).
• Código do sector/empresa::ZL108 é a designa??o do material habitualmente utilizado no domínio da conce??o e fabrico de motores.
• situa??o típica: come?a quase sempre porCondi??o T6 (tratamento com solu??o + envelhecimento artificial completo) Utilizado para obter o melhor desempenho global, especialmente a temperaturas elevadas.

Tabela de composi??o da liga de alumínio ZL108

elementar	Gama de conteúdos (wt%)	papel funcional
Silício (Si)	11.0-13.0	Teor hipereutético.. Proporciona baixa expans?o térmica e alta resistência ao desgaste, mas a fase incipiente de silício precisa de ser refinada por metamorfismo de fósforo (P).
Cobre (Cu)	1.0-2.0	Principais elementos de refor?o a alta temperatura. A forma??o de fases Al?Cu resistentes ao calor melhora significativamente a resistência e a dureza a altas temperaturas.
Magnésio (Mg)	0.4-1.0	Elementos-chave de melhoria. Forma-se a fase Mg?Si, que, juntamente com o Cu, proporciona resistência à temperatura ambiente e a altas temperaturas.
Manganês (Mn)	0.3-0.9	Melhora a resistência ao calor, forma fases resistentes ao calor e atenua os efeitos nocivos do ferro (Fe).
Níquel (Ni)	0.3-0.9	Elementos importantes de resistência ao calor. Forma??o de uma fase estável resistente ao calor para melhorar a resistência à fluência a alta temperatura.
Titanio (Ti)	≤0.20	Refinaria de cereais.
Alumínio (Al)	tolerancia (ou seja, erro permitido)	Material do substrato.

ZL108 Propriedades físicas e mecanicas Tabela de parametros (valores típicos para fundi??o em molde de metal, estado T6)

Indicadores de desempenho	Gama numérica	Explica??o dos principais pontos fortes
densidade	2,68-2,70 g/cm3	--
Resistência à tra??o à temperatura ambiente (Rm)	250-280 MPa	Elevado nível de resistência para satisfazer os requisitos de carga estrutural do pist?o.
Resistência à tra??o a alta temperatura (250°C)	≥ 120 MPa	Principais pontos fortesO pist?o de alta resistência é resistente a altas temperaturas para evitar fissuras ou deforma??es na parte superior do pist?o.
Alongamento (A)	≤ 1.0%	A fraca plasticidade é inerente à sua organiza??o altamente refor?ada e per-eutéctica.
Dureza Brinell (HB)	100-130	elevada rigidezA vers?o mais recente do produto é a que apresenta a melhor resistência à abras?o, o que garante uma excelente resistência à abras?o.
Coeficiente de expans?o linear (20-200°C)	18.5-20.0 × 10-?/°C	Principais pontos fortesé mais baixo do que a maior parte das ligas de alumínio, combina melhor com a camisa do cilindro, o que é bom para controlar a folga do cilindro.
estabilidade volumétrica	優	O tratamento T6 resulta em altera??es dimensionais mínimas em caso de utiliza??o a longo prazo.

Caminhos para a melhoria do desempenho e chaves tecnológicas
A realiza??o do desempenho da ZL108 assenta numa combina??o de processos sofisticados e interligados:

1. Controlo preciso da composi??o da ligaO teor de Si, Cu, Mg e Ni tem de ser precisamente ajustado para formar uma combina??o óptima de fases resistentes ao calor. O seu controlo deve ser rigorosoFósforo (P) Deteriora??o Tratamentoa fim de aperfei?oar a organiza??o eutéctica dofase nascente do silícioEste é um pré-requisito para boas propriedades mecanicas e maquinabilidade.
2. Sistema próprio de tratamento térmico (T6)::
   • tratamento de solu??es sólidasNormalmente efectuado a 505±5°C para permitir uma dissolu??o suficiente da fase fortificada solúvel.
   • limite de tempo artificialEnvelhecimento prolongado a temperaturas mais elevadas (por exemplo, 200-220°C) para a forma??o de fases de refor?o estáveis.Especialmente optimizado para propriedades a altas temperaturas e estabilidade dos tecidos.
3. Processo de fundi??o avan?ado: Ado??oFundi??o por gravidade de tipo metálico或fundi??o a baixa press?opara obter uma organiza??o densa e homogénea no estado fundido. Um bom processo de fundi??o é a base do tratamento térmico e do desempenho subsequentes.

Graus internacionais correspondentes
Como liga clássica de pist?o, tem o seu equivalente nas normas nacionais:

• Norma nacional chinesa::ZAlSi12Cu2Mg1 (GB/T 1173)
• Padr?o americano::A332.0 (ASTM, muito perto)
• Norma da UE::PT AC-48000 (EN 1706)
• Padr?o japonês::AC9A 或 AC9B (JIS)

Aplica??o do ZL108 na indústria de fundi??o
As suas aplica??es s?o altamente especializadas, centrando-se quase exclusivamente naComponentes principais da extremidade quente dos motores de combust?o interna::

1. Pist?es (aplica??es de gama alta absoluta)
   • Pist?es para motores dieselPist?es para cami?es médios e pesados, máquinas de constru??o e motores diesel marítimos (utilizando a sua excelente resistência a altas temperaturas e ao desgaste).
   • Pist?es para motores a gasolina de elevado desempenhoPist?es para motores a gasolina de grande cilindrada, de elevado impulso e de elevada densidade de potência.
   • Pist?es modificados e de corridaQuando existem requisitos extremos de resistência ao calor e de for?a.
2. Outras pe?as resistentes ao calor e ao desgaste
   • Rotor do motorPe?as rotativas de certos motores especiais.
   • Pist?es do compressorCompressor de ar de alta press?o.
   • Pist?es de pin?as de trav?o(em alguns requisitos de alto desempenho).

Perguntas frequentes sobre a liga de alumínio ZL108

Q1: Qual é a maior dificuldade técnica da ZL108?

• Fundi??o e deteriora??o. Devido à sua composi??o hipereutéctica, a massa fundida precipitaCristais primários de silícioO resultado é um corte severo no substrato, levando a uma degrada??o dramática do desempenho e a dificuldades de maquina??o. Isto deve ser conseguido através deFósforo (P) Deteriora??o Tratamento(por exemplo, através da adi??o de ligas intermédias Cu-P) para refinar o silício primário, que é a produ??o de ZL108 naLimiar da tecnologia de base.

Q2: Porque é que o alongamento do ZL108 é t?o baixo?

• é a primeira vez que lhe é atribuído um prémioAlta resistência, alta dureza, baixo coeficiente de expans?oO inevitável pre?o a pagar. A fase de silício per-eutéctico e o grande número de intermetálicos resistentes ao calor (contendo Cu, Mg, Ni), embora forne?am as propriedades desejadas a altas temperaturas, também reduzem significativamente a plasticidade e a tenacidade do material.

Q3 ： Que tratamento de superfície é necessário para o pist?o ZL108?

• Para melhorar ainda mais o desempenho, os pist?es ZL108 s?o frequentemente submetidos a uma combina??o de tratamentos de superfície:
  • oxida??o anódicaForma??o de uma película dura de óxido de alumínio na ranhura superior do anel do pist?o ou na superfície da camara de combust?o para aumentar aResistência ao calor, ao desgaste e à abras?o.
  • Revestimento de grafiteLubrificantes sólidos pulverizados nas saias dos pist?es para melhorar a redu??o do desgaste e da fric??o.
  • galvanizarPor exemplo, estanhado para facilitar a primeira entrada em funcionamento.

Q4: Como é que o ZL108 se compara com materiais de pist?o comuns, como o ZL109 ou ligas eutécticas?

• ZL108 (por eutéctico)::Teor de Si mais elevado (11-13%)(matemática) géneroO mais baixo coeficiente de expans?o térmica e a melhor resistência ao desgastemas a fundi??o e a maquinagem s?o as mais difíceis e dispendiosas. Adequado paraA carga térmica é a mais graveA ocasi?o.
• ZL109 (eutéctico/sub-eutéctico) e ligas semelhantesO material de pist?o mais utilizado é o Si ligeiramente inferior (8-11%), com melhor desempenho de fundi??o, melhor maquinabilidade, melhores propriedades mecanicas globais (especialmente tenacidade).Coeficiente de expans?o térmica e resistência à abras?o ligeiramente inferiores ao ZL108.

Q5: Quais s?o os requisitos especiais para a maquinagem de ZL108?

• por causa deElevada dureza com fase de silício durocom fraca capacidade de corte e maquinagem, é conhecido como o “Ligas de alumínio de corte difícil”。
  • cortadores: deve ser utilizadoFerramentas de corte PCD (diamante policristalino)ou fresas de metal duro com revestimento de qualidade.
  • parametros: S?o utilizadas velocidades de corte elevadas e pequenos avan?os.
  • endurecidoDiscos diamantados s?o a única op??o económica para áreas como as ranhuras dos anéis.