一、牌號釋義

ZL105 是國標 GB/T 1173-2013 體系中的鑄造鋁合金代號，完整牌號為 ZAlSi5Cu1Mg，屬于Al-Si-Cu-Mg 系可熱處理強化鑄造鋁合金，通過時效析出 Mg?Si、Al?Cu納米強化相提升力學性能。適配砂型鑄造、金屬型鑄造、低壓鑄造、壓力鑄造等多種成型工藝，屬于中高強度通用結(jié)構(gòu)鑄造鋁，在機電、汽車、通用裝備領域應用廣泛。

二、化學成分

基體鋁為余量，核心合金元素：硅 4.5%~5.5%，銅 1.0%~1.5%，鎂 0.4%~0.6%。雜質(zhì)管控：砂型鑄造鐵≤0.6%，金屬型鑄造鐵≤1.0%；錳≤0.5%，鋅≤0.3%，鈦 +鋯≤0.15%，鉛≤0.05%；砂型鑄造雜質(zhì)總和≤1.1%，金屬型鑄造雜質(zhì)總和≤1.4%。硅元素優(yōu)化熔體流動性，降低鑄造熱裂傾向；銅與鎂協(xié)同形成析出強化相，是強度提升的核心來源；鐵為受控雜質(zhì)，過量會形成針狀富鐵相，大幅降低鑄件韌性與伸長率。

三、物理與力學性能

材料密度約 2.68g/cm3，20~200℃平均熱膨脹系數(shù)約 21.5×10??/℃，室溫導熱系數(shù)約150W/(m?K)。力學性能隨鑄造工藝與熱處理狀態(tài)差異顯著：

四、核心材料特性

鑄造工藝適配性廣，熔體充型流動性好，收縮率與熱裂傾向低，可成型中等復雜程度的鑄件，鑄件氣密性良好，可用于低壓流體承載工況。熱處理強化效果顯著，固溶時效后強度相比鑄態(tài)大幅提升，承載能力優(yōu)于 ZL104 等普通鋁硅合金，屬于中高強度鑄造鋁梯隊。切削加工性能與耐熱尺寸穩(wěn)定性優(yōu)于 ZL104，中溫工況下變形量小，可進行常規(guī)車削、銑削、鉆孔、攻絲加工。短板在于塑性偏低，伸長率低，抗沖擊與抗交變載荷性能一般；耐大氣腐蝕性能弱于鋁鎂系合金，潮濕腐蝕環(huán)境需做表面防護；鐵雜質(zhì)敏感性強，超標易引發(fā)脆性開裂。

五、典型應用場景

汽車與內(nèi)燃機領域，變速箱殼體、氣缸蓋罩、離合器殼體、液壓泵體、閥殼體、電機端蓋、軸承支座。航空與裝備領域，中小型傳動機匣、儀表殼體、閥門殼體、葉輪、冷卻水套、設備承力結(jié)構(gòu)件。通用機械領域，減速機殼體、壓縮機缸體、水泵殼體、儀器儀表結(jié)構(gòu)件、五金機電鑄件。

六、加工與使用要點

鑄造生產(chǎn)環(huán)節(jié)，熔煉做好除氣除渣，減少氣孔與氧化夾雜缺陷；可通過變質(zhì)處理細化共晶硅，提升鑄件韌性；合理設計澆冒系統(tǒng)，控制順序凝固，降低縮松、熱裂風險。熱處理環(huán)節(jié)，T5 態(tài)采用標準固溶淬火 +人工時效工藝，嚴格管控溫度與保溫時間，保證析出相均勻彌散；大尺寸鑄件淬火后易變形，需配套校形工序；有更高強度要求可選用 T6時效，需同步評估塑性余量。機加工環(huán)節(jié)，選用常規(guī)硬質(zhì)合金刀具，采用中等切削速度配合冷卻潤滑，即可獲得穩(wěn)定加工表面；大切削量加工后建議做低溫去應力退火，消除加工殘余應力，降低后續(xù)變形風險。表面防護與使用，可通過陽極氧化、粉末噴涂提升耐蝕性與裝飾性；使用優(yōu)先適配靜載、中等載荷工況，避免強沖擊與交變沖擊載荷；腐蝕環(huán)境服役需配套可靠表面防護。