Характеристики на цинковите сплави
Когато примесни елементи като олово, кадмий и калай надвишават стандартните граници в състава на сплавта, това води до стареене и деформация на отливката, което се проявява като разширяване на обема и значително влошаване на механичните свойства – особено пластичността – и дори може да доведе до счупване с течение на времето. Оловото, калайът и кадмият имат много ниска разтворимост в цинковите сплави и следователно се концентрират по границите на зърната, действайки като катоди, докато богатият на алуминий твърд разтвор действа като анод. В присъствието на водна пара (електролит) това насърчава междукристалната електрохимична корозия. Деталите, отлети под налягане, стареят поради междукристална корозия.
Микроструктурата на цинковите сплави се състои предимно от богати на цинк твърди разтвори, съдържащи Al и Cu, и богати на Al твърди разтвори, съдържащи Zn. Тяхната разтворимост намалява с понижаване на температурата. Въпреки това, поради изключително бързата скорост на втвърдяване на отливаните под налягане части, разтворимостта на тези твърди разтвори е до голяма степен наситена, когато частта достигне стайна температура. След определен период от време това пренасищане постепенно се разсейва, причинявайки леки промени във формата и размерите на отливката.
Отливките от цинкови сплави не трябва да се използват във високотемпературни или нискотемпературни (под 0°C) работни среди. Цинковите сплави показват добри механични свойства при стайна температура. Якостта на опън обаче намалява значително при високи температури, а ударната якост намалява значително при ниски температури.
Видове цинкови сплави
| Тип сплав | Характеристики и приложения |
|---|---|
| Замак 3 | Добра течливост и механични свойства. Използва се за отливки с ниски изисквания за механична якост, като играчки, осветителни тела, декоративни елементи и някои електрически компоненти. |
| Замак 5 | Добра течливост и отлични механични свойства. Използва се за отливки с умерени изисквания за механична якост, като например автомобилни части, електромеханични компоненти, механични части и електрически компоненти. |
| Замак 2 | Използва се за механични части със специални изисквания за механични характеристики, високи изисквания за твърдост и общи изисквания за точност на размерите. |
| ЗА8 | Добра течливост и размерна стабилност, но относително лоша течливост. Използва се за леене под налягане на малки детайли с високи изисквания за прецизност и механична якост, като например електрически компоненти. |
| Суперлой | Оптимална течливост, използвана за леене под налягане на тънкостенни, големи, високопрецизни и сложно оформени детайли, като например електрически компоненти и техните корпуси. |
Различните цинкови сплави притежават различни физични и механични свойства, което осигурява гъвкавост при проектирането на отливки под налягане.
Избор на цинкови сплави
Изборът на цинкова сплав се определя главно от три фактора:
Якост на опън, която е максималното съпротивление на материала преди счупване; удължение, което измерва баланса между крехкост и пластичност; и твърдост, която е съпротивлението на повърхността на материала на пластична деформация, причинена от вдлъбване или триене от твърд предмет.
Работна температура, влажност, среда, с която детайлът влиза в контакт, и изисквания за херметичност.
Постижима точност и размерна стабилност.
Контрол на състава на цинковата сплав
| Елемент | Замак 2 | Замак 3 | Замак 5 | ЗА8 | Суперлой | Акуцинк 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Алуминий | 3.8 ~ 4.3 | 3.8 ~ 4.3 | 3.8 ~ 4.3 | 8.2 ~ 8.8 | 6.6 ~ 7.2 | 2.8 ~ 3.3 |
| Мед | 2.7 ~ 3.3 | <0,030 | 0,7 ~ 1,1 | 0,9 ~ 1,3 | 3.2 ~ 3.8 | 5.0 ~ 6.0 |
| Магнезий | 0,035 ~ 0,06 | 0,035 ~ 0,06 | 0,035 ~ 0,06 | 0,02 ~ 0,035 | <0,005 | 0,025 ~ 0,05 |
| Желязо | <0,020 | <0,020 | <0,020 | <0,035 | <0,020 | <0,075 |
| Олово | <0,003 | <0,003 | <0,003 | <0,005 | <0,003 | <0,005 |
| Кадмий | <0,003 | <0,003 | <0,003 | <0,005 | <0,003 | <0,004 |
| Калай | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,003 |
| Цинк | остатък | остатък | остатък | остатък | остатък | остатък |
Време на публикуване: 23 април 2026 г.
