ZL106(Al-Si8Cu1Mg)高強度鋳造アルミ合金の包括的ガイド：組成システム、熱処理最適化、選択比較
發布時間2026-03-02 分類広報 瀏覽量68
の中國國家規格（GB/T 1173）である。アルミ?シリコン?銅?マグネシウム系高強度鋳造アルミ合金の典型的な代表者である。ZL106 (ZAlSi8Cu1Mg) による良好な鋳造特性、優れた熱処理強化効果、バランスのとれた全體的な機械的特性が知られている。この合金はシリコン（Si）、銅（Cu）、マグネシウム（Mg）の複合強化材T6熱処理は、良好な鋳造流動性を維持しながら、強度と硬度を大幅に向上させるため、次のような製品の製造に最適です。中荷重、複雑な構造、高溫作業用の高品質鋳物一般機械、自動車、動力機器などの幅広い用途に最適な素材である。
ZL106の國家等級はZAlSi8Cu1Mg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、等級は以下の通り。ZAlSi8Cu1Mg.この名前は、ケイ素（Si）、銅（Cu）、マグネシウム（Mg）というコア合金システムを直接反映している。
- 業界/企業コード::ZL106?これは、鋳造業界の図面、マニュアル、企業規格で広く使用されている呼稱である。
- コア機能::中程度のシリコン含有量 (7.5-8.51 TP3T)?良好な鋳造性が保証される；銅（0.8～1.2%）とマグネシウム（0.3～0.5%）の組み合わせその結果明確に定義された熱処理強化能力鋳造、T5またはT6の狀態で使用でき、調整可能な性能も幅広い。
ZL106アルミニウム合金成分表
| 要素別 | 含有量範囲（wt%） | 機能的役割 |
|---|---|---|
| ケイ素 (Si) | 7.5-8.5 | 主な合金元素.良好な鋳造流動性、耐熱亀裂性、部分的な固溶體強化をもたらす。 |
| 銅（Cu） | 0.8-1.2 | 主な強化要素..Al?Cu強化相の形成は、室溫と高溫の強度と硬度を著しく向上させる。 |
| マグネシウム (Mg) | 0.3-0.5 | 主な強化要素.SiとMg?Si相を形成し、Al?Cuと相乗して複合強化をもたらす。 |
| 鉄（Fe） | ≤ 0.5 | 不純物元素.脆性相の形成や機械的特性の低下を避けるためには、厳密な管理が必要である。 |
| マンガン (Mn) | 0.2-0.5 | 鉄の有害な作用を中和し、無害または好ましい化合物を形成する。 |
| 亜鉛 | ≤ 0.2 | 不純物元素。 |
| チタン（Ti） | 0.1～0.2（追加可能） | 穀物精製業者。 |
| アルミニウム（Al） | 許容誤差 | 基板材料。 |
ZL106 物理的および機械的特性パラメータ表（金屬タイプ鋳造、代表値）
| パフォーマンス指標 | キャスト（F） | T5エージング狀態 | T6固溶體＋エージング狀態 | パフォーマンスのポジショニングと解釈 |
|---|---|---|---|---|
| 密度 | 2.71-2.73 g/cm3 | -- | -- | -- |
| 引張強さ（Rm） | 180-210 MPa | 220-260 MPa | 260-310 MPa | T6狀態での優れた強度中強度から高強度の鋳造アルミニウムのレベルを達成した。 |
| 降伏強度 (Rp0.2) | 100-120 MPa | 150-180 MPa | 200-240 MPa | 熱処理後の降伏強度は著しく向上し、耐荷重性も向上している。 |
| 伸び (A) | 3.0-5.0% | 2.0-4.0% | 1.5-3.0% | 鋳造狀態で良好な可塑性T6以降、強度は増加するが、塑性変形は減少する。 |
| ブリネル硬度（HB） | 60-70 | 80-90 | 90-110 | 硬度はT6以降大幅に向上し、耐摩耗性も良好である。 |
| 高溫強度（200） | 通常 | 良好 | 有能 | 銅を加えることで、高溫性能がより良く保たれる。 |
| キャスティングの機動性 | 良好 | -- | -- | シリコン含有量が中程度であるため、金型充填能力は高銅低シリコン合金よりも優れている。 |
| 耐食性 | 控えめ | 控えめ | 控えめ | 銅を含むため、銅を含まない合金よりも耐食性に劣り、表面保護が必要となる。 |
パフォーマンス向上パスとプロセス適応
ZL106の最大の特徴は性能の設計可能性とプロセスの柔軟性::
- 複數の複合補強ケイ素は鋳造性を、銅は高溫強度を、マグネシウムは析出強化効果をもたらす。この3元素の相乗効果により、単一の強化系を持つ合金（純Al-Si合金やAl-Cu合金など）よりも優れた機械的特性が得られます。
- 柔軟な熱処理體制::
- T5（人工エイジング）高い寸法安定性が要求され、変形のリスクを最小限に抑える必要がある用途では、鋳造狀態から10-20%の強度アップが可能です。
- T6（溶液＋完全人工熟成）ピーク強度が得られ、荷重を支える構造部品に適しているが、溶體化硬化による歪みのリスクを念頭に置く必要がある。
- 鋳造プロセスの幅広い適応性適用対象砂型鋳造、金屬鋳造、インベストメント鋳造この素材は、以下のような様々な工程に使用できる汎用性の高い素材である。
対応する國際等級
ZL106には、國際的に近い同等品が多數あるが、組成の細かな違いに注意することが重要である：
- 中國國家規格::ZAlSi8Cu1Mg?(GB/T 1173)
- アメリカン?スタンダード:: と連攜している。?A319.0?(Al-Si6Cu4）と?A332.0?A319の方が銅の含有量が多く、ZL106の方が靭性が高い。?356.0?ZL106（Al-Si7Mg）に比べ、ZL106は銅を含んでおり、高溫性能に優れるが耐食性は劣る。
- EU規格::EN AC-45400?(Al-Si8Cu3)はZL106に比べ、ケイ素含有量は近いが銅含有量が著しく高い；EN AC-42000?(Al-Si7Mg）銅なし、異なる性能システム。
- 日本規格:: と連攜している。?AC4B?いくつかのコンポーネントの範囲には重複がある。
ZL106とZL101AおよびZL104との比較分析
GB/T 1173標準システムでは、ZL101A、ZL104、ZL106の3つが最も広く使用されている。熱処理可能アルミ合金の鋳造。この3つの違いを正しく理解することが、正確な選択を達成する鍵です。
| 比較次元 | ZL101A (ZAlSi7MgA) | ZL104 (ZAlSi9Mg) | ZL106 (ZAlSi8Cu1Mg) |
|---|---|---|---|
| 合金システム | Al-Si-Mg系 | Al-Si-Mg系 | Al-Si-Cu-Mg系 |
| ケイ素（Si）含有量 | 6.5-7.5% | 8.5-10.5% | 7.5-8.5% |
| 銅（Cu）含有量 | ≤0.1%(銅なし） | ≤0.1%(銅なし） | 0.8-1.2%(銅含有） |
| マグネシウム（Mg）含有量 | 0.25-0.45% | 0.17-0.35% | 0.3-0.5% |
| 不純物鉄（Fe）の限界値 | ≤0.20%以下（非常に厳しい） | ≤0.60%（緩め） | ≤0.50%（ミディアム） |
| 引張強さ（T6） | 290-320 MPa | 240-270 MPa | 260-310 MPa |
| 降伏強さ（T6） | 200-230 MPa | 180-210 MPa | 200-240 MPa |
| 伸び（T6） | 3.0-5.0%最適 | 1.5-3.0% | 1.5-3.0% |
| 硬度（T6） | 80-90 HB | 70-85 HB | 90-110 HB最大 |
| 高溫強度 | 通常 | 良好 | 有能(銅のアドバンテージ） |
| 耐食性 | 有能(銅なし） | 良好 | ミディアム（銅入り） |
| キャスティングの機動性 | 良好 | 有能(ハイシリカ） | 良好 |
| 一般的なコスト | 高い（厳しい純度要件） | 低 | 控えめ |
| コアの強み | 高靭性＋高耐食性 | 鋳造性＋経済性 | 高溫強度＋硬度 |
| 理想的な用途 | 航空宇宙、ハイエンド機器 | 汎用ハウジング、量産部品 | パワー部品、中熱負荷部品 |
選択へのクイックガイド：
- ZL101Aを選択 を必要とする場合最高の靭性、優れた耐食性また、予算が十分な場合（航空宇宙用マウント、船舶部品など）。
- ZL104を選択追求するとき鋳造加工性とコストバランス強度要求が中程度の場合（例：汎用ハウジング、大量生産部品）。
- ZL106を選択部品の使用溫度が高い場合（>150℃）、または、次のような場合に使用します。硬度、耐摩耗性より高い要求がある場合（例：エンジン?アクセサリー、ポンプ?ボディ）。
鋳物産業におけるZL106の用途
に基づいている。良好な鋳造性、高強度、コストバランスZL106は主に以下の分野で使用されている：
- パワープラントおよびエンジン部品（主要用途）
- エンジンアクセサリー吸気チューブ、タイミングギアハウジングカバー、エンジンマウント、ウォーターポンプハウジング。
- パワートレイン小型エンジンブロック、シリンダーヘッド（熱負荷の高くない部分）、ギアボックスのハウジング。
- コンプレッサー部品クランクケース、シリンダーヘッド
- 一般機械設備
- ポンプおよびバルブハウジング中型のウォーターポンプ、オイルポンプ、油圧バルブボディ（高い使用溫度または耐圧性が要求される）。
- トランスミッション部減速機ハウジング、クラッチハウジング、プーリー。
- モーター?ケーシングハイパワーモーターハウジング、ジェネレーターエンドキャップ。
- 自動車部品
- シャシー＆サスペンションコントロールアームブラケット、ステアリングナックルハウジング（T6処理後）。
- ブレーキシステムブレーキ?エア?チャンバー?ハウジング、ブラケット。
- 産業機器
- 繊維機械部品、印刷機シリンダーサポート、食品機械ハウジング。
ZL106アルミニウム合金 よくある質問
Q1: ZL106 と ZL104 の主な違いは何ですか？選び方は？
- これは最も一般的な選択比較である。::
- ZL106::銅含有 (Cu 0.8-1.2%)Al?Cuを主な強化相の1つとする。より優れた高溫性能とより高い硬度リビア?アラブ?ジャマーヒリーヤ耐食性はやや劣る伸び率はやや低い。
- ZL104 ::銅フリー（Cu≦0.1%）Mg?Siを主強化相とする。耐食性に優れ、靭性がやや高い高溫強度はZL106ほどではない。
- セレクションより高い使用溫度（>150℃）または硬度と耐摩耗性高いセレクションが必要ZL106そうだ。耐食性と靭性要求度が高く、動作溫度が中程度のものを選択ZL104.
Q2: ZL106の一般的な熱処理條件を教えてください。
- 典型的なT6プロセス?パラメーター（參考値：）
- 固溶體処理510～520℃×6～10時間。溫水（60～80℃）で固める.
- 人工的な時間制限160～180℃×6～10時間、空冷。
- 注：銅相の過燃焼を防ぐため、固溶體溫度を高くしすぎないこと。冷卻速度は性能に大きな影響を與える。
Q3: ZL106 の鋳造性能は ZL102 や ZL104 と比べてどうですか？
- 鋳造性は良いが、一流ではない::
- ZL102より良い？詰りZL102（シリコン12%）はZL106よりもはるかに流量が良い。
- ZL104より良い？惜しいZL104（Si9%）はZL106よりわずかにフローが良い。
- 見つけるZL106用熱処理後の高い強度と引き換えに、中程度のシリコンを含有。鋳造性は、ほとんどの複雑な構造部品に対応するのに十分であるが、超薄肉部品を設計する際には注意が必要である。
Q4: ZL106の溶接補修性能について教えてください。
- 通常.銅を含むため、溶接熱亀裂の発生傾向は、銅を含まないZL104よりやや高い。アルゴン?アーク溶接 溶加材溶接には、以下の注意が必要である。予熱(150-200°C)で適切な充填材を使用し、溶接後にストレス解消以下は、使用すべき溶接の種類の例である。重要な耐荷重部品については、大きなパッチ 溶接はできるだけ避けるべきである。
Q5：自動車産業におけるZL106の用途は？
- 良い見通し.自動車の軽量化、パワートレインの小型化、高出力密度化に伴い、鋳造アルミ合金は、自動車部品に使用されるようになった。高溫強度および全體的な機械的特性ZL106は、強化効果の大きい中程度の銅含有合金として、次のような用途に使用されている。エンジン周辺部品、ハイブリッドシステムハウジング、電気駆動ユニットハウジングなどの分野に広く応用されている。それは管理可能なコストで性能をアップグレードするのに適した素材のひとつである。.
標簽::アルミニウム
