ZL101A是Al-Si-Mg系可熱處理強(qiáng)化的鑄造鋁合金，是在船舶艦艇制造中獲得廣泛應(yīng)用的鑄造鋁合金之一，它是ZL101合金的改型。通過(guò)采用高純度原材料降低合金的各種雜質(zhì)含量，添加微量晶粒細(xì)化元素和調(diào)整合金元素鎂的含量，使合金具有更高更好綜合性能。合金的鑄造工藝、可焊性能、抗腐蝕性能等與ZL101合金的大致相同，適于砂型、金屬型、熔模殼型及石膏型制造形狀復(fù)雜、要求氣密性的各種優(yōu)質(zhì)鑄件。
ZL101A合金的化學(xué)成分（GB/T1173，W%）如下：Si6.5~7.5，Mg0.25~0.45，Ti0.08~0.20，F(xiàn)e0.2（S、J），Cu0.1，Zn0.1，Mn0.10，Zr0.20，Sn0.01，Pb0.03，雜質(zhì)總和（S、J）0.7，其余為Al。
ZL101A合金與日本的AC4CH、美國(guó)的A356合金相當(dāng)，一般在T4、T5、T6狀態(tài)使用。鑄造方法、鑄件尺寸和復(fù)雜程度不受限制，經(jīng)T6工藝處理的鑄件具有高的強(qiáng)度。為滿足優(yōu)質(zhì)鑄件高力學(xué)性能的要求，應(yīng)嚴(yán)格控制合金元素含量。
該合金主要用于制造要求有高力學(xué)性能的金屬型鑄件，但在熔煉操作和鑄造工藝上應(yīng)注意精練除氣和熔體的平穩(wěn)流動(dòng)，防止出現(xiàn)針孔缺陷和二次氧化夾雜物。
熔煉鑄造工藝
ZL101A合金鑄造溫度680℃~750℃，液相線溫度610℃，固相線溫度577℃，有優(yōu)良的鑄造工藝性能，用700℃砂型澆注棒狀試樣測(cè)定的流動(dòng)性為370mm；具有高的氣密性，在5.0N/mm2的試驗(yàn)壓力下，試樣裂而不漏，在713℃澆熱裂試樣無(wú)裂紋，線收縮率1.1%~1.2%，體收縮率為3.7~3.9%。
ZL101A合金凝固時(shí)，因冷卻速度不同，其拉伸性能也不同。冷卻速度快性能高，否則性能低。
物理化學(xué)及力學(xué)性能
ZL101A合金的密度2690kg/m3，熱導(dǎo)率及比熱容見(jiàn)表1；20℃~100℃的線膨脹系數(shù)22.9×10-6/℃，20℃~200℃的23.6×10-6/℃，100℃~200℃的24.3×10-6/℃；20℃時(shí)的電阻率44.6n俜m；無(wú)磁性。
該合金表面極易形成致密的氧化膜，可防止在空氣中進(jìn)一步氧化?？垢g性能良好，接近純鋁的，在沒(méi)有表面防護(hù)的情況下，可以在沿海氣候和工業(yè)氣氛條件下使用，是鑄造海洋設(shè)施零件的良好材料，并有較好的抗應(yīng)力腐蝕能力，在實(shí)際使用和在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用3.5%NaCl溶液交替浸蝕均沒(méi)有出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕破壞現(xiàn)象；耐大氣腐蝕性能良好，通常不需要表面防護(hù)處理，但為了提高抗腐蝕性和耐磨性，可以采用陽(yáng)極氧化處理，如有特殊要求，還可以進(jìn)行其他的防護(hù)處理，如電鍍、琺瑯涂層、噴漆等。
ZL101A合金的標(biāo)定（GB/T1173）最低力學(xué)性能見(jiàn)表2，ZL101A-T5合金室溫S型鑄件的抗壓屈服強(qiáng)度為265N/mm2，T6狀態(tài)J型鑄件的為294N/mm2；S型單鑄試樣（T5）的抗剪強(qiáng)度186N/mm2，T6狀態(tài)的為193N/mm2；ZL101A-T6合金J型鑄造試板的平面應(yīng)變斷裂韌度KIC=24.8（N/mm2）   。
熱處理
ZL101A合金的顯微組織與ZL101合金的基本相同，由于雜質(zhì)的Fe的含量≤0.2%，不會(huì)形成大塊的含F(xiàn)e化合物，因而力學(xué)性能比ZL101合金的高一些。
該合金的熱處理制度見(jiàn)表3，固溶處理保溫時(shí)間在規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)，除考慮鑄件壁厚外，砂型的熔模鑄件的應(yīng)比金屬型鑄件的長(zhǎng)。人工時(shí)效溫度和時(shí)間的選擇應(yīng)考慮鑄件驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)對(duì)力學(xué)性能要求、采用的鑄造方法及合金的實(shí)際化學(xué)成分等因素。
對(duì)長(zhǎng)期工作，要求尺寸穩(wěn)定的高精度零件，固溶處理后可進(jìn)行冷熱循環(huán)處理消除內(nèi)應(yīng)力。
工藝特性
ZL101A合金的熔煉和鑄造工藝與ZL101合金的基本相同，主要差別在于雜質(zhì)含量，為此，生產(chǎn)ZL101工合金時(shí)，應(yīng)選用雜質(zhì)低的原材料配料，尤其是鐵的含量。為減少合金中鐵含量，宜選用非鐵坩堝和工具。
ZL101A合金可焊性能良好，通常采用氬弧焊，也可以采用其他焊接方法，如氣焊等，但釬焊不宜。對(duì)于鑄造缺陷的焊補(bǔ)修 復(fù)，最好采用成分相同的焊絲作為填充金屬。鑄造缺陷經(jīng)補(bǔ)焊修復(fù)后，如果不進(jìn)行重復(fù)熱處理，則補(bǔ)焊處力學(xué)性能明顯下降，重復(fù)熱處理后，其力學(xué)性能可大致與基體的性能相當(dāng)。
該合金有相當(dāng)強(qiáng)的抗大氣腐蝕性能，通常不需要防護(hù)處理，但為了提高抗蝕性，也可以進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理，在特殊情況下，可進(jìn)行電鍍、上琺瑯、噴漆處理。
ZL101A合金的切削加工性能良好，但由于合金的含硅量較高，對(duì)刀具有一定的磨損，宜采用硬質(zhì)合金刀具，為保證鉆孔、攻絲、磨削的加工光潔度，切削時(shí)應(yīng)使用煤油或其他潤(rùn)滑劑進(jìn)行冷卻與潤(rùn)滑。