Características de las aleaciones de zinc
Cuando elementos de impureza como el plomo, el cadmio y el estaño superan los límites estándar en la composición de la aleación, provocan el envejecimiento y la deformación de la pieza fundida, manifestándose como una expansión de volumen y una disminución significativa de las propiedades mecánicas —en particular la plasticidad—, pudiendo incluso provocar fracturas con el tiempo. El plomo, el estaño y el cadmio tienen una solubilidad muy baja en las aleaciones de zinc y, por lo tanto, se concentran en los límites de grano, actuando como cátodos, mientras que la solución sólida rica en aluminio actúa como ánodo. En presencia de vapor de agua (electrolito), esto favorece la corrosión electroquímica intergranular. Las piezas fundidas a presión envejecen debido a la corrosión intergranular.
La microestructura de las aleaciones de zinc consiste principalmente en soluciones sólidas ricas en zinc que contienen Al y Cu, y soluciones sólidas ricas en Al que contienen Zn. Su solubilidad disminuye al bajar la temperatura. Sin embargo, debido a la velocidad de solidificación extremadamente rápida de las piezas fundidas a presión, la solubilidad de estas soluciones sólidas se satura en gran medida cuando la pieza alcanza la temperatura ambiente. Tras un cierto período de tiempo, esta sobresaturación se disipa gradualmente, provocando ligeras variaciones en la forma y las dimensiones de la pieza fundida.
Las piezas fundidas de aleación de zinc no deben utilizarse en entornos de alta ni baja temperatura (por debajo de 0 °C). Las aleaciones de zinc presentan buenas propiedades mecánicas a temperatura ambiente. Sin embargo, la resistencia a la tracción disminuye significativamente a altas temperaturas, y la resistencia al impacto disminuye significativamente a bajas temperaturas.
Tipos de aleaciones de zinc
| Tipo de aleación | Características y aplicaciones |
|---|---|
| Zamak 3 | Buena fluidez y propiedades mecánicas. Se utiliza para piezas fundidas con bajos requisitos de resistencia mecánica, como juguetes, luminarias, artículos decorativos y ciertos componentes eléctricos. |
| Zamak 5 | Buena fluidez y excelentes propiedades mecánicas. Se utiliza para piezas fundidas con requisitos de resistencia mecánica moderados, como piezas de automoción, componentes electromecánicos, piezas mecánicas y componentes eléctricos. |
| Zamak 2 | Se utiliza para piezas mecánicas con requisitos especiales de rendimiento mecánico, requisitos de alta dureza y requisitos generales de precisión dimensional. |
| ZA8 | Buena fluidez y estabilidad dimensional, pero fluidez relativamente baja. Se utiliza para la fundición a presión de piezas pequeñas que requieren alta precisión y resistencia mecánica, como componentes eléctricos. |
| Superloy | Fluidez óptima, utilizada para la fundición a presión de piezas de paredes delgadas, de gran tamaño, de alta precisión y de formas complejas, como componentes eléctricos y sus carcasas. |
Las diferentes aleaciones de zinc poseen propiedades físicas y mecánicas distintas, lo que proporciona flexibilidad en el diseño de piezas fundidas a presión.
Selección de aleaciones de zinc
La elección de la aleación de zinc está determinada principalmente por tres factores:
La resistencia a la tracción, que es la resistencia máxima de un material antes de la fractura; la elongación, que mide el equilibrio entre la fragilidad y la ductilidad; y la dureza, que es la resistencia de la superficie de un material a la deformación plástica causada por la indentación o la fricción de un objeto duro.
Temperatura de funcionamiento, humedad, medios con los que entra en contacto la pieza de trabajo y requisitos de estanqueidad.
Precisión y estabilidad dimensional alcanzables.
Control de la composición de la aleación de zinc
| Elemento | Zamak 2 | Zamak 3 | Zamak 5 | ZA8 | Superloy | AcuZinc 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aluminio | 3,8 ~ 4,3 | 3,8 ~ 4,3 | 3,8 ~ 4,3 | 8.2 ~ 8.8 | 6,6 ~ 7,2 | 2,8 ~ 3,3 |
| Cobre | 2,7 ~ 3,3 | <0,030 | 0,7 ~ 1,1 | 0,9 ~ 1,3 | 3.2 ~ 3.8 | 5.0 ~ 6.0 |
| Magnesio | 0,035 ~ 0,06 | 0,035 ~ 0,06 | 0,035 ~ 0,06 | 0,02 ~ 0,035 | <0,005 | 0,025 ~ 0,05 |
| Hierro | <0,020 | <0,020 | <0,020 | <0,035 | <0,020 | <0,075 |
| Dirigir | <0,003 | <0,003 | <0,003 | <0,005 | <0,003 | <0,005 |
| Cadmio | <0,003 | <0,003 | <0,003 | <0,005 | <0,003 | <0,004 |
| Estaño | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,003 |
| Zinc | resto | resto | resto | resto | resto | resto |
Fecha de publicación: 23 de abril de 2026
