YL113(YL113A)鋁合金技術(shù)規(guī)格全解析

發(fā)布時(shí)間:2026-01-11 分類:新聞 瀏覽量:1555

作為壓鑄行業(yè)中的經(jīng)濟(jì)高效型合金,YL113鋁合金以其出色的鑄造性能和良好的機(jī)械特性而廣受歡迎。該合金特別適合生產(chǎn)中等強(qiáng)度和復(fù)雜度的大批量零件,在成本與性能之間實(shí)現(xiàn)了優(yōu)異平衡。

Yl113 對應(yīng)的國家牌號(hào)就是 YZAlSi11Cu3

  • 舊國標(biāo)(GB/T 1173-1995):鑄造鋁合金牌號(hào)表示為?ZAlSi11Cu3。其中的“Z”代表“鑄造”,“L”代表“鋁”。
  • 新國標(biāo)(GB/T 1173-2013):采用了與國際標(biāo)準(zhǔn)(ISO)更接軌的命名方式,牌號(hào)表示為?YZAlSi11Cu3。其中開頭的“Y”代表“壓鑄”。
  • 行業(yè)/企業(yè)代號(hào)YL113?或?YL113A?是該材料在壓鑄行業(yè)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)手冊中廣泛使用的簡稱或代號(hào),非常通用。
YL113 aluminum alloy ingot

YL113鋁合金成分表

元素含量范圍(wt%)功能作用
鋁(Al)余量基體材料,提供結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)
硅(Si)9.0-11.0提高流動(dòng)性,減少收縮缺陷
銅(Cu)1.8-2.5增強(qiáng)強(qiáng)度和硬度
鐵(Fe)≤0.9改善壓鑄性能,防止粘模
錳(Mn)≤0.5中和鐵的有害作用
鋅(Zn)≤1.0微量改善耐腐蝕性

YL113物理與力學(xué)性能參數(shù)表

性能指標(biāo)數(shù)值范圍對比參照(A380)
密度2.68-2.70 g/cm32.71 g/cm3
抗拉強(qiáng)度(鑄態(tài))220-250 MPa310-330 MPa
屈服強(qiáng)度110-130 MPa150-160 MPa
延伸率2.0-3.0%2.5-3.5%
布氏硬度70-80 HB75-85 HB
熱導(dǎo)率92-96 W/(m·K)96 W/(m·K)
線膨脹系數(shù)21.5-22.5 μm/(m·℃)21.8 μm/(m·℃)

力學(xué)性能強(qiáng)化路徑

YL113的力學(xué)性能可通過以下組合策略得到系統(tǒng)性提升,以滿足更廣泛的應(yīng)用需求:

  1. 微合金化與成分優(yōu)化:嚴(yán)格控制鐵含量(≤0.7%),并添加微量鈦(Ti: 0.1-0.15%)以細(xì)化晶粒;將銅含量控制在范圍上限(~2.5%),可顯著提升其室溫與高溫強(qiáng)度。
  2. 先進(jìn)壓鑄工藝:采用真空壓鑄(真空度≤50mbar)可將孔隙率降至1%以下,疲勞強(qiáng)度提升20-30%;對厚大部位采用局部擠壓技術(shù),能有效消除縮孔,提升致密度與強(qiáng)度均勻性。
  3. 熱處理強(qiáng)化:YL113最經(jīng)濟(jì)有效的強(qiáng)化方式是T5人工時(shí)效(150-180°C保溫4-8小時(shí))。經(jīng)T5處理后,其抗拉強(qiáng)度可提升至270-310 MPa,屈服強(qiáng)度達(dá)180-220 MPa,同時(shí)保持良好的尺寸穩(wěn)定性,非常適用于要求較高強(qiáng)度但不可進(jìn)行劇烈固溶處理的壓鑄件。

對應(yīng)的國際牌號(hào)

這種材料在國內(nèi)外都非常通用,其對應(yīng)關(guān)系如下,:

  • 中國國標(biāo):YZAlSi11Cu3 (GB/T 1173-2013)
  • 國際標(biāo)準(zhǔn)AlSi11Cu3(Fe)?或?EN AC-46000?(歐盟標(biāo)準(zhǔn) EN 1706)
  • 美國標(biāo)準(zhǔn)A383.0?(ASTM)
  • 日本標(biāo)準(zhǔn)AD12.1?(JIS)

大體上相同,實(shí)際上有略微差異,例如ADC12與YL113對比

特性ADC12YL113 (A383)對價(jià)格的影響
核心定位通用壓鑄,成本優(yōu)先高品質(zhì)壓鑄,性能優(yōu)先YL113定位更高端
硅含量高 (10.5-12.0%)適中 (9.5-11.5%)成分成本差異
鐵含量高 (≤1.3%)低 (≤0.6%)YL113原料和工藝成本更高
機(jī)械性能一般(強(qiáng)度、韌性較低)優(yōu)秀(強(qiáng)度、韌性高)性能溢價(jià)
鑄造性能極佳良好ADC12在此有優(yōu)勢
耐腐蝕性一般較好YL113附加值高
加工性一般(刀具磨損較快)較好為下游客戶節(jié)省成本
典型應(yīng)用外殼、普通結(jié)構(gòu)件高應(yīng)力結(jié)構(gòu)件、汽車關(guān)鍵件YL113用于高附加值產(chǎn)品

YL113在壓鑄行業(yè)的應(yīng)用

基于其優(yōu)異的鑄造性、成本優(yōu)勢及可強(qiáng)化的力學(xué)性能,YL113在壓鑄行業(yè)中廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域:

1. 通用機(jī)械與設(shè)備(主流應(yīng)用)

  • 殼體類零件:電機(jī)外殼、減速器箱體、氣動(dòng)工具殼體(成本比A380低15%-20%,適于大批量生產(chǎn))。
  • 支架與固定件:設(shè)備安裝支架、發(fā)動(dòng)機(jī)附件支架、內(nèi)部結(jié)構(gòu)連接件(良好的機(jī)械加工性與強(qiáng)度平衡)。
  • 家用電器:洗衣機(jī)配重塊、空調(diào)室外機(jī)框架、吸塵器主體結(jié)構(gòu)(良好的耐候性與表面處理適應(yīng)性)。

2. 汽車零部件(經(jīng)性能優(yōu)化后拓展)

  • 動(dòng)力系統(tǒng)附件:經(jīng)T5處理后,可用于發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器支架、發(fā)電機(jī)殼體、機(jī)油泵殼體等中等承力件。
  • 車身與內(nèi)飾:門鎖殼體、座椅調(diào)節(jié)器部件、儀表盤橫梁支架(輕量化替代鑄鐵或鋼制件,減重效果達(dá)50%-60%)。
  • 底盤系統(tǒng):部分非關(guān)鍵懸掛支架、制動(dòng)系統(tǒng)輔助殼體(在強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求的前提下,實(shí)現(xiàn)顯著的成本節(jié)約)。

3. 電子/電氣與工業(yè)領(lǐng)域

  • 電氣殼體:斷路器外殼、電表箱體、中小型電機(jī)端蓋(良好的電磁屏蔽性與散熱性的結(jié)合)。
  • 散熱部件:LED燈具散熱器、電源模塊基板、變頻器散熱外殼(熱導(dǎo)率優(yōu)良,鑄造性能保證復(fù)雜翅片結(jié)構(gòu)成型)。
  • 工業(yè)裝備:泵閥非承壓外殼、傳送帶部件、自動(dòng)化設(shè)備框架(良好的耐磨性與足夠的強(qiáng)度)。

YL113鋁合金常見問題解答

Q1:YL113合金壓鑄時(shí)流動(dòng)性不足怎么辦?
解決方案:
① 控制硅含量在9.5%-10.5%最佳范圍
② 提高模具溫度至180-220℃
③ 調(diào)整澆注系統(tǒng),增大內(nèi)澆口截面積20%-30%

Q2:YL113鑄件機(jī)械強(qiáng)度偏低如何提升?
技術(shù)優(yōu)化:

  • 銅含量控制在2.0%-2.4%增強(qiáng)區(qū)
  • 采用T5熱處理工藝(160-180℃保溫4-6小時(shí))
  • 添加0.1%-0.3%鉻元素細(xì)化組織
    實(shí)測數(shù)據(jù): T5處理后抗拉強(qiáng)度提升至280-300MPa

Q3:YL113加工時(shí)刀具磨損較快怎么解決?
工藝對策:
① 采用PCD刀具或涂層硬質(zhì)合金刀具
② 優(yōu)化切削參數(shù):線速度150-200m/min,進(jìn)給0.1-0.15mm/r
③ 使用高潤滑性切削液,降低切削溫度

Q4:YL113表面處理性能如何?
表面處理方案:

  • 陽極氧化:可獲得均勻氧化膜,膜厚10-15μm
  • 粉末噴涂:附著力強(qiáng),適合戶外使用
  • 電泳涂裝:覆蓋性好,鹽霧試驗(yàn)可達(dá)240-360小時(shí)
  • 對于高裝飾要求,建議采用拋光+陽極氧化組合工藝

Q5:YL113與A380如何選擇?
選型指南:

  • 選YL113:中等強(qiáng)度要求、成本敏感、大產(chǎn)量零件;適合通過T5熱處理或工藝優(yōu)化達(dá)到性能門檻的場合。
  • 選A380:高強(qiáng)度要求、耐高溫場合、薄壁復(fù)雜件;追求極致性能且預(yù)算充足。
    經(jīng)濟(jì)性對比: YL113材料成本較A380低約8%-12%,通過合理設(shè)計(jì)及強(qiáng)化,在許多應(yīng)用中可以成為極具性價(jià)比的替代選擇。
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