Alumínio LM21 vs. Liga de Alumínio Equivalente ZL107 da China

Comparação: Alumínio LM21 vs. Liga de Alumínio Equivalente da China (ZL107)

O alumínio LM21 (padrão britânico), uma liga fundida de Al-Si-Cu, apresenta desempenho e composição relativamente semelhantes à liga de alumínio fundido chinesa ZL107 . Segue uma análise comparativa detalhada:

1. Comparação de composições

Element	LM21 (padrão BS)	ZL107 (GB/T 1173-2013)
Silicone (Si)	Aproximadamente 6%	6.5% ~ 7.5%
Cobre (Cu)	Aproximadamente 4%	3.5% ~ 4.5%
Alumínio (Al)	Restante (85.7%~91%)	Restante
Outros Elementos	Traços de Mn, Pb, etc.	Impurezas (Fe, Zn, etc.) ≤ limites especificados

2. Comparação de desempenho

Propriedade	LM21	ZL107
Resistência à Tração	Cerca de 190~220MPa em fundição convencional	≥270MPa (fundição em areia, tratamento T6)
Resistência ao escoamento	Melhoria de 8% a 13% com fundição por vibração	≥245MPa (fundição em areia, tratamento T6)
Alongamento	~3%~5% com fundição de vibração otimizada	≥2% (fundição em areia, tratamento T6)
Dureza (HB)	16% mais microdureza com fundição por vibração	≥100HB (fundição em areia, tratamento T6)
Desempenho de elenco	Bom, adequado para peças de formas complexas	Excelente fluidez e alta estanqueidade ao ar

3. Semelhanças no Processo e Aplicação

Tratamento térmico
Ambos podem ser fortalecidos por meio de Tratamento térmico T6 (tratamento de solução + envelhecimento artificial)O desempenho do LM21 é otimizado por meio de fundição por vibração, enquanto o ZL107 atinge propriedades aprimoradas por meio de tratamento térmico convencional e processos de fundição.
Campos de Aplicação

Indústria Automotiva : Utilizado em blocos de motor, cabeçotes e corpos de bombas para reduzir o peso e melhorar a resistência ao desgaste.
Fabricação mecânica : Adequado para caixas de engrenagens, corpos de válvulas, etc., atendendo aos requisitos de resistência e precisão de fundição.
Diferenças : O ZL107 é mais amplamente utilizado em autopeças e máquinas agrícolas nacionais, enquanto o LM21 é comum nos setores industriais europeus e americanos (por exemplo, componentes estruturais secundários da indústria aeroespacial).

4. Recomendações de substituição

Para aquisição nacional de materiais similares ao LM21, o ZL107 é a primeira opção. Sua composição e propriedades mecânicas são muito semelhantes às do LM21, e há uma cadeia de suprimentos nacional consolidada. O desempenho pode ser ainda mais otimizado por meio de tratamento térmico (por exemplo, T6) para atender à maioria das necessidades industriais.

Caso seja necessária melhor soldabilidade (o LM21 apresenta baixa soldabilidade devido ao alto teor de cobre), pode-se considerar o ZL101A chinês (liga de Al-Si-Mg), embora seja preciso atentar para as diferenças nas propriedades mecânicas.

Resumo

As ligas de alumínio LM21 e ZL107 da China são muito semelhantes em composição, desempenho e cenários de aplicação. O ZL107 pode ser usado como um equivalente doméstico ao LM21, com a seleção específica exigindo verificação adicional com base nos requisitos do processo (por exemplo, método de fundição, tratamento térmico) e cenários de aplicação.

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