ZL 주조 알루미늄: 전 세계 등급 및 용도

I. 국가별 알루미늄 합금 등급 비교

국제 알루미늄 합금 등급 비교표

II. 다양한 등급의 알루미늄 합금(ZL 주조 알루미늄)의 주요 특성 및 응용 분야

ZL101

조성이 단순하고 용융 및 주조가 용이하며 주조 성능이 우수하고 기밀성이 우수하며 용접 및 가공 성능이 비교적 우수하지만 기계적 특성이 높지 않습니다. 펌프 하우징, 기어박스, 기기 케이스(프레임), 가전제품의 부품 등 벽이 얇고 면적이 넓으며 모양이 복잡하고 강도가 낮은 다양한 부품을 주조하는 데 적합합니다. 주로 모래 주조와 금속 주조를 사용합니다.

Zl101A

ZL101을 기반으로 소량의 Ti를 첨가하여 입자를 정제하고 합금의 구조를 강화했기 때문에 종합 성능이 ZL101 및 ZL102보다 높으며 내식성이 우수합니다. 일반 하중 엔지니어링 구조물 및 오토바이, 자동차, 가전제품, 계측기 제품의 다양한 구조 부품에 고품질 주조로 사용할 수 있습니다. 현재 ZL102에 이어 두 번째로 많이 사용되고 있습니다. 주로 모래 주조와 금속 주조를 사용합니다.

Zl102

이 합금의 가장 큰 특징은 유동성이 우수하고 다른 특성은 ZL101과 비슷하지만 기밀성이 ZL101보다 우수하다는 것입니다. 다양한 복잡한 모양의 얇은 벽의 다이캐스팅과 강도가 낮은 얇은 벽, 대면적의 복잡한 모양의 금속 또는 모래 주조를 주조하는 데 사용할 수 있습니다. 다이캐스팅이든 금속 유형, 모래 주물이든 민간 제품에서 가장 많이 사용되는 주조 알루미늄 합금 품종입니다.

Zl104

작업 결정이 많고 Mn이 첨가되어 재료에 혼합 된 Fe의 유해한 영향을 상쇄하고 주조 성능이 우수하고 기밀성, 내식성이 우수하며 용접 및 가공 성능이 상대적으로 우수하지만 내열성이 좋지 않습니다. 주로 다이캐스팅과 사형 주조 및 금속 주조를 사용하여 슈퍼차저 하우징, 실린더 헤드, 실린더 라이너 등과 같이 하중이 큰 복잡한 형상의 대형 동적 구조 부품을 만드는 데 적합합니다.

ZL105, ZL105A

Cu의 첨가로 인해 Si의 함량이 감소하고 주조 성능과 용접성은 ZL104보다 나쁘지만 상온 및 고온 강도 및 가공 성능은 ZL104보다 우수하고 가소성이 약간 낮으며 내식성이 좋지 않습니다.

복잡한 형상, 대형, 고하중 동적 구조 부품에 적합합니다. 슈퍼차저 하우징, 실린더 헤드, 실린더 라이너 등과 같은 부품에 적합합니다. ZL105A는 ZL105에서 불순물 원소인 Fe의 함량을 줄여 합금의 강도를 향상시키고 ZL105보다 기계적 특성이 더 우수합니다. 주로 고품질 주조 주조에 사용됩니다.

ZL106

Si의 함량이 증가하고 미량의 Ti와 Mn이 첨가되어 합금의 주조 성능과 고온 성능이 ZL105보다 우수하며 기밀성과 내식성도 우수합니다. 일반 내하중 구조 부품 및 우수한 기밀성이 필요하고 고온에서 작동하는 부품에 사용할 수 있습니다. 주로 모래 주조와 금속 주조를 사용합니다.

ZL107

ZL107은 우수한 주조 성능과 기밀성, 우수한 기계적 특성, 일반적인 용접 및 가공 성능을 가지며 내식성이 약간 떨어집니다. 일반적인 동적 또는 정적 하중을 견디는 구조 부품과 기밀성이 필요한 부품을 제작하는 데 적합합니다. 주로 모래 주조를 사용합니다.

ZL108

ZL108은 Si 함량이 높고 Mg, Cu, Mn이 침투되어 합금에 우수한 주조 성능을 제공하며 열팽창 계수가 작고 내마모성이 우수하며 강도가 높으며 열 안정성이 우수합니다. 그러나 내식성은 약간 낮습니다. 내연 기관의 피스톤 및 기타 내마모성 부품과 안정적인 치수와 부피가 필요한 부품을 만드는 데 적합합니다. 주로 다이캐스팅과 금속 주조를 사용하지만 모래 주조도 사용할 수 있습니다.

ZL109

이것은 복합적으로 합금된 Al-Si-Cu-Mg-Ni 합금입니다. Si 함량이 증가하고 Ni가 첨가되어 주조 성능과 기밀성이 우수할 뿐만 아니라 고온 강도, 내마모성 및 내식성이 향상되고 선팽창 계수 및 밀도가 크게 감소합니다. 안정적인 치수와 부피가 필요한 내연 기관의 피스톤 및 내마모성 부품 제작에 적합합니다. 주로 금속 주조와 모래 주조를 사용합니다.

ZL111

ZL111은 복잡하게 합금된 합금입니다. Mn과 Ti가 첨가되어 주조 성능이 우수하고 내식성, 기밀성 및 강도가 높습니다. 용접 및 가공 성능은 평균 수준입니다.

복잡한 모양의 고하중 동적 구조 부품(항공기 엔진 구조 부품, 워터 펌프, 오일 펌프, 임펠러 등), 우수한 기밀성이 필요하고 고온에서 작업해야 하는 부품 주조에 적합합니다. 주로 금속 주조와 모래 주조를 사용하지만 다이캐스팅도 사용할 수 있습니다.

ZL114A

ZL112는 복잡하게 합금된 합금입니다. Mn과 Ti가 첨가되어 주조 성능이 우수하고 내식성, 기밀성, 강도가 높습니다. 용접 및 가공 성능은 평균 수준입니다.

복잡한 모양의 고하중 동적 구조 부품(항공기 엔진 구조 부품, 워터 펌프, 오일 펌프, 임펠러 등), 우수한 기밀성이 필요하고 고온에서 작업해야 하는 부품 주조에 적합합니다. 주로 금속 주조와 모래 주조를 사용하지만 다이캐스팅도 사용할 수 있습니다.

ZL115

주조성이 우수하고 기계적 특성이 높으며 주로 밸브 본체, 임펠러 등과 같이 하중이 큰 엔지니어링 구조 부품 및 기타 부품으로 사용됩니다. 주로 모래 주조와 금속 주조를 사용합니다.

ZL116

ZL115 합금에서 Zn과 Sb를 제거하고 미량 원소인 Ti와 Be를 추가함으로써 합금의 입자가 정제되고 매거진 Fe의 유해한 영향이 감소하여 합금에 우수한 주조성, 기밀성 및 높은 기계적 특성을 부여합니다.

비행기 및 미사일의 일부 부품과 같이 무거운 하중을 견디는 동력 구조 부품 및 우수한 종합 성능이 필요한 민간 제품의 다양한 부품을 주조하는 데 적합합니다. 주로 모래 주조와 금속 주조를 사용합니다.

ZL117

ZL117 합금은 복합 합금 Al-Cu-Mg 초내마모성 합금입니다. 19-22% Si를 함유하고 미량 원소 Mn과 희토류 원소 RE를 첨가하여 부드러운 매트릭스 위에 고경도 1차 Si 입자가 많이 분포된 고급 내마모성 소재로 주조성이 우수할 뿐만 아니라 상온 및 고온 강도가 우수하고 열팽창 계수가 낮은 합금입니다.

내연기관 피스톤, 브레이크 패드 및 기타 내마모성 능동형 치수 안정 구조 부품을 고강도로 주조하는 데 적합합니다. 주로 금속 주조를 사용하지만 모래 주조도 사용할 수 있습니다.

또한 항공 산업부는 세 가지 유형의 알루미늄-실리콘 합금(ZL112Y, ZL113Y, ZL117Y)을 개발했습니다. ZL112Y와 ZL113Y는 모두 주조성, 기밀성 및 높은 기계적 특성을 가진 Al-Si-Cu 다이캐스팅 합금으로 강도와 작업 온도가 높고 기밀성이 우수해야 하는 주조 부품과 내마모성, 치수 안정성 및 우수한 열 전달 특성이 필요한 피스톤과 같은 기타 부품에 적합합니다.

주로 다이캐스팅을 사용하지만 모래 주조 및 금속 주조도 사용할 수 있습니다. Zl108 합금과 달리 Si 함량을 줄이고 Cu 함량을 늘려 고용체 강화 및 침전 경화를 향상시켜 실온 및 고온 성능이 Zl108보다 우수합니다.

ZL201

ZL201은 상온 및 고온 기계적 특성, 일반적인 가소성, 용접 및 가공 성능이 우수하지만 유동성이 낮고 열균열이 발생하는 경향이 있으며 내식성이 좋지 않습니다. 고온(200~300℃)에서 작동하는 구조 부품이나 상온에서 큰 동적 또는 정적 하중을 견디는 부품, 저온(-70℃)에서 작동하는 부품을 주조하는 데 적합합니다. 주로 모래 주조를 사용합니다.

ZL201A

이 합금은 불순물 Fe와 Si의 함량을 크게 줄였으며 ZL201보다 상온 및 고온 기계적 특성이 높습니다. 가공 및 용접 성능은 우수하지만 주조성이 떨어집니다. 300℃에서 작동하거나 상온에서 큰 동적 또는 정적 하중을 견디는 부품에 사용할 수 있습니다. 주로 모래 주조를 사용합니다.

ZL202

ZL202는 상대적으로 주조성이 우수하고 고온 강도, 경도 및 내마모성이 높지만 내식성이 떨어집니다. 실린더 헤드와 같이 250℃의 온도에서 작은 부하로 작동하는 부품을 주조하는 데 적합합니다. 주로 모래 주조와 금속 주조를 사용합니다.

ZL203

ZL203은 Si 함량이 낮아 유동성이 약간 떨어지고 열균열 경향이 크며 내식성이 상대적으로 떨어지지만 고온 강도 및 용접 및 가공 성능이 우수합니다. 250℃ 이하의 온도에서 작은 하중으로 작동하는 부품과 계기 부품, 크랭크 케이스 바디 등과 같이 상온에서 큰 하중을 견디는 부품을 주조하는 데 적합합니다. 주로 모래 주조와 저압 주조를 사용합니다.

ZL204A

고순도, 고강도 주조 Al-Cu 합금으로 가소성이 우수하고 용접 및 기계 가공 성능이 우수하지만 주조성이 떨어집니다. 지지대, 지지 암 등과 같이 큰 하중을 견디는 구조 부품을 주조하는 데 적합합니다. 주로 모래 주조와 저압 주조를 사용합니다.

ZL205A

현재 세계에서 사용되는 가장 높은 강도의 알루미늄 합금입니다. 가소성과 내식성이 우수하고 가공 및 용접 성능이 뛰어나지만 주조성이 상대적으로 떨어집니다. 큰 하중을 견디는 구조 부품과 높은 기밀성이 필요하지 않은 일부 부품을 주조하는 데 적합합니다. 주로 모래 주조, 저압 주조를 사용하며 금속 주조도 사용할 수 있습니다.

ZL207

ZL207은 고온 강도가 매우 높습니다. 주조성은 평균이며 용접 및 가공 성능도 평균이지만 실온 강도는 높지 않습니다. 항공기 엔진의 밸브 본체와 같이 400℃의 온도에서 작동하는 다양한 구조 부품 및 정유 산업의 일부 내열 부품을 주조하는 데 적합합니다. 주로 모래 주조와 저압 주조를 사용합니다.

ZL209

ZL209 합금의 인장 강도, 항복점 및 고온 강도는 모두 ZL201A보다 높으며 용접 및 가공 성능이 우수하지만 주조 성능과 연신율은 떨어집니다. 내연기관 부품 등 고온에서 내마모성이 필요한 다양한 부품을 주조하는 데 적합합니다. 주로 모래 주조를 사용합니다.

ZL301

현존하는 알루미늄 합금 중 가장 부식에 강한 종류 중 하나로 가공성이 매우 우수하고 용접성이 비교적 우수하며 강도가 높고 아노다이징 성능이 좋지만 주조 공정이 복잡하고 조작이 번거롭고 다공성, 열균열 등의 결함이 발생하기 쉽습니다.

주로 모래 주조를 사용하는 석유 산업에서 선박 가마솥 내부의 각종 부품, 펌프 케이싱, 임펠러, 프레임 등 150℃ 이하의 작동 온도에서 바닷물과 같은 부식성 매질에 하중이 큰 각종 부품을 주조하는 데 적합합니다.

ZL303

ZL301보다 높은 고온 강도, 우수한 내식성(ZL301보다 약간 나쁨), 우수한 가공성, 우수한 용접성, ZL301보다 우수한 주조 성능, 열처리가 불가능하여 ZL301보다 훨씬 낮은 기계적 물성을 갖습니다.

바닷물, 화학물질, 가스 등 부식성 매질에서 중간 하중을 견디는 항공 엔진, 미사일, 내연기관, 화학 펌프, 오일 펌프, 석유화학 가스 펌프 케이스, 로터, 블레이드 등의 부품 주조에 적합합니다. 주로 압력 주조와 모래 주조를 사용합니다.

ZL305

ZL305는 Zn의 첨가로 인해 Mg의 함량이 감소했으며 자연 노화 후 주조 성능과 구조적 안정성이 ZL301 및 ZL303 합금보다 우수하며 다공성 및 고온 균열 형성 경향이 적습니다. 또한 미량 원소 Ti와 Be를 첨가하기 때문에 이 합금은 종합적인 성능이 우수하고 응력 내식성이 강하지만 고온에서 기계적 특성이 좋지 않습니다.

항공 엔진, 내연 기관, 화학 펌프, 오일 펌프, 석유화학 가스 펌프 케이스, 로터, 블레이드 등 100℃ 이하의 해수, 화학 물질, 가스 등 부식성 매질에서 큰 하중을 견디는 부품을 주조하는 데 적합합니다. 주로 모래 주조를 사용합니다.

ZL401

ZL401은 주조 성능이 매우 우수하고 수축 다공성 및 열 균열 경향이 적고 기계적 특성이 높으며 용접 및 가공 성능이 우수하지만 비중이 높고 가소성이 낮으며 내식성이 좋지 않습니다.

200℃ 이하의 온도에서 작동하고 중간 정도의 하중을 견디는 항공 엔진, 내연 기관, 차량 등의 다이캐스팅 및 금형, 템플릿, 구조 부품에 주로 사용됩니다. 주로 압력 주조와 모래 및 금속 주조를 사용합니다.