ZL107铝焊丝：特性、应用及实操要点解析

在铝合金焊接材料体系中，针对不同成分的铸造铝合金，需搭配专用焊丝以保障焊接质量。ZL107 铝焊丝作为铝 - 硅系焊丝中的重要品类，专为 ZL107 铸造铝合金设计，凭借更高的硅含量和独特的性能优势，在对焊接接头强度、耐热性有较高要求的场景中广泛应用。本文将从成分特性、核心性能、应用场景及选用使用要点四个方面，深入剖析 ZL107 铝焊丝，为工业生产中的焊接选型与操作提供专业指导。

二、ZL107 铝焊丝的核心性能优势

相较于其他铝 - 硅系焊丝，ZL107 铝焊丝在力学性能、耐热性和焊接工艺性能上展现出明显优势，能够满足中高强度铸造铝合金部件的焊接需求。

在力学性能方面，经检测，ZL107 铝焊丝焊接接头的抗拉强度可达 200 - 240MPa，屈服强度约为 120 - 150MPa，伸长率为 2% - 4%。与 ZL101A 铝焊丝相比，抗拉强度和屈服强度分别提升约 10% - 15%，尤其在高温环境（150℃ - 200℃）下，强度保持率更高，可承受一定的高温载荷，适用于发动机周边等有温度要求的部件焊接余光焊材。

耐热性是 ZL107 铝焊丝的突出亮点。由于高硅含量形成的硅相在高温下稳定性强，焊接接头的高温硬度和抗蠕变性能优异。在 200℃的长期工作环境中，接头的抗拉强度衰减率仅为 5% - 8%，远低于普通铝 - 硅焊丝 15% - 20% 的衰减率；同时，其热膨胀系数与 ZL107 母材基本一致，在温度循环变化场景下，可减少因热胀冷缩差异产生的应力，延长部件使用寿命。

在焊接工艺性能上，ZL107 铝焊丝表现同样出色。一方面，熔池凝固速度较慢，焊工有更充足的时间调整焊缝成型，降低了操作难度，尤其适合手工焊接复杂结构件；另一方面，对焊接参数的宽容度较高，焊接电流在 140 - 260A、电压在 19 - 25V 范围内波动时，仍能保证焊缝质量，不易出现气孔、夹渣等缺陷。余光焊材此外，焊缝冷却后表面光滑，余高均匀，后续打磨工作量减少 30% - 40%，提升了生产效率。

三、ZL107 铝焊丝的典型应用场景

基于优异的抗热裂性、高强度和耐热性，ZL107 铝焊丝主要应用于以 ZL107 铸造铝合金为基材，且对焊接接头强度、耐热性有较高要求的工业领域，具体场景如下：

（一）汽车发动机关键部件制造

ZL107 铸造铝合金因高强度、耐热性好的特点，常用于制造汽车发动机的缸盖、排气歧管等高温部件。这些部件在工作过程中需承受高温（200℃ - 300℃）和燃气压力，对焊接接头的强度与耐热性要求严苛。采用 ZL107 铝焊丝焊接，可有效修复缸盖铸造过程中产生的缩孔、砂眼等缺陷，同时实现排气歧管与缸盖的连接，确保接头在高温环境下不开裂、不漏气，保障发动机正常运行。在新能源汽车领域，余光焊材该焊丝还用于驱动电机外壳的焊接，应对电机工作时产生的局部高温。

（二）通用机械高温部件焊接

在通用机械制造中，ZL107 铸造铝合金常用于制作空压机缸体、柴油机机体等承受高温和压力的部件。这些部件厚度通常在 15mm - 30mm，焊接时易因热输入过大产生热裂纹。ZL107 铝焊丝凭借高硅含量带来的抗热裂能力，可实现厚壁部件的多层多道焊，焊缝填充饱满且无裂纹，接头强度满足设备运行时的压力要求（通常可达 0.8MPa - 1.2MPa）。此外，在锅炉附件、换热器壳体等与高温介质接触的部件焊接中，该焊丝也能发挥耐热优势，延长设备使用寿命。

（三）航空航天低端耐热部件

在航空航天领域的低端配套产品中，如飞机辅助动力装置（APU）的外壳、无人机发动机支架等非承力耐热部件，ZL107 铝焊丝也有广泛应用。这些部件虽不承受核心载荷，但需在 150℃ - 200℃的环境下长期工作，且对重量控制有要求。余光焊材ZL107 铝焊丝焊接的接头不仅满足耐热需求，还能保证部件轻量化，符合航空航天产品的设计理念。

（四）医疗器械高温消毒部件

部分医疗器械如高温消毒锅壳体、灭菌器内胆等，采用 ZL107 铸造铝合金制造，需承受 121℃ - 132℃的高温蒸汽压力，且要求焊接接头无泄漏、耐腐蚀。ZL107 铝焊丝焊接的接头密封性优异，经水压测试（压力≥1.5MPa）无渗漏，同时其低杂质含量可避免焊接区域产生腐蚀点，满足医疗器械的卫生与安全标准。

四、ZL107 铝焊丝的选用与使用要点

为大化发挥 ZL107 铝焊丝的性能，需在选用环节精准匹配需求，使用过程中严格控制操作细节，具体要点如下：

（一）选用环节关键注意事项

1. 材质与标准匹配：务必选择符合 GB/T 10858 - 2022《铝及铝合金焊丝》标准的 ZL107 铝焊丝，重点核查硅含量（11% - 13%）和镁含量（0.4% - 0.6%），确保与 ZL107 铸造铝合金母材成分一致，避免因成分不符导致焊接裂纹。

2. 规格尺寸选择：根据母材厚度和焊接位置选型，焊接厚度 10mm - 20mm 的部件，优先选用直径 1.6mm - 2.0mm 的焊丝；厚度 20mm - 30mm 的厚壁部件，建议选用直径 2.4mm - 3.0mm 的焊丝；立焊、仰焊等空间位置焊接，可适当减小焊丝直径（如 1.2mm - 1.6mm），便于控制熔池余光焊材。

3. 外观质量检查：优质 ZL107 铝焊丝表面应呈银白色，无发黄、发黑等氧化现象，无油污、划痕；绕盘焊丝应排列整齐，无松散、打结，确保送丝顺畅。

（二）使用过程操作规范

1. 预处理工作：

◦ 母材清理：采用机械打磨（用 120 目 - 180 目砂纸）去除焊接区域表面的氧化膜、油污，再用无水乙醇擦拭；若母材表面有严重氧化，可采用 5% - 10% 的氢氧化钠溶液浸泡 5 - 10 分钟，清水冲洗后晾干，彻底清除杂质，减少气孔产生。

◦ 焊丝烘干：焊丝在使用前需在 150℃ - 180℃的烘干箱中烘干 2 - 3 小时（高于 ZL101A 铝焊丝的烘干温度和时间），因高硅焊丝对水分更敏感，充分烘干可有效避免氢气孔。

1. 焊接参数设置：

◦ MIG 焊参数：直径 1.6mm 焊丝，焊接电流 180 - 220A，电压 20 - 22V；直径 2.4mm 焊丝，焊接电流 240 - 280A，电压 23 - 25V；保护气体选用纯度≥99.99% 的氩气，流量 20 - 28L/min（高于 ZL101A 铝焊丝，确保高硅熔池充分保护）；焊接速度控制在 25 - 50cm/min，厚壁部件采用多层多道焊时余光焊材，层间温度需冷却至 100℃以下。

◦ TIG 焊参数：钨极选用 Φ2.4mm - 3.2mm 的纯钨极，焊接电流 120 - 180A，电压 18 - 20V，氩气流量 8 - 12L/min，适合薄壁 ZL107 部件的精密焊接。

1. 焊后处理：

◦ 焊缝清理：焊接完成后，立即用不锈钢丝刷清除焊缝表面的氧化皮和飞溅物，避免氧化皮残留影响后续防腐处理。

◦ 无损检测：对关键部件（如发动机缸盖），需采用 X 光检测或超声波检测，检查焊缝内部是否存在气孔、裂纹等缺陷，确保接头质量；对承受压力的部件，还需进行水压试验或气密性试验余光焊材。

◦ 防腐处理：若部件在潮湿或腐蚀性环境中使用，可对焊缝区域进行阳极氧化处理（氧化膜厚度≥10μm）或喷涂耐高温防腐涂料，进一步提升耐腐蚀性。

结语

ZL107 铝焊丝凭借高硅含量带来的抗热裂性、高强度和耐热性，成为 ZL107 铸造铝合金高温部件焊接的专用材料，在汽车发动机、通用机械、航空航天配套等领域发挥着buketidai的作用。在实际应用中，需严格遵循 “成分匹配、规范操作” 的原则，从选用到焊后处理全程把控，才能充分释放其性能优势，保障焊接接头的可靠性与耐久性。随着工业设备对高温耐受性要求的不断提升，ZL107 铝焊丝的应用场景将进一步拓展，为高端制造领域的高质量发展提供有力支撑。