ویژگیهای آلیاژهای روی
وقتی عناصر ناخالصی مانند سرب، کادمیوم و قلع از حد استاندارد در ترکیب آلیاژ فراتر روند، باعث پیر شدن و تغییر شکل قطعه ریختهگری شده و به صورت انبساط حجمی و کاهش قابل توجه خواص مکانیکی - به ویژه پلاستیسیته - خود را نشان میدهند و حتی ممکن است به مرور زمان منجر به شکستگی شوند. سرب، قلع و کادمیوم در آلیاژهای روی حلالیت بسیار کمی دارند و بنابراین در مرز دانهها متمرکز میشوند و به عنوان کاتد عمل میکنند، در حالی که محلول جامد غنی از آلومینیوم به عنوان آند عمل میکند. در حضور بخار آب (الکترولیت)، این امر باعث خوردگی الکتروشیمیایی بین دانهای میشود. قطعات ریختهگری شده به دلیل خوردگی بین دانهای پیر میشوند.
ریزساختار آلیاژهای روی در درجه اول از محلولهای جامد غنی از روی حاوی Al و Cu و محلولهای جامد غنی از Al حاوی Zn تشکیل شده است. حلالیت آنها با کاهش دما کاهش مییابد. با این حال، به دلیل سرعت بسیار بالای انجماد قطعات ریختهگری شده، حلالیت این محلولهای جامد تا حد زیادی تا زمانی که قطعه به دمای اتاق میرسد، اشباع میشود. پس از مدت زمان مشخصی، این حالت فوق اشباع به تدریج از بین میرود و باعث تغییرات جزئی در شکل و ابعاد قطعه ریختهگری میشود.
ریختهگری آلیاژ روی نباید در محیطهای عملیاتی با دمای بالا یا پایین (زیر 0 درجه سانتیگراد) استفاده شود. آلیاژهای روی خواص مکانیکی خوبی در دمای اتاق از خود نشان میدهند. با این حال، استحکام کششی در دماهای بالا به طور قابل توجهی کاهش مییابد و استحکام ضربه در دماهای پایین به طور قابل توجهی کاهش مییابد.
انواع آلیاژهای روی
| نوع آلیاژ | ویژگیها و کاربردها |
|---|---|
| زاماک ۳ | سیالیت و خواص مکانیکی خوب. برای ریختهگری با نیاز به مقاومت مکانیکی کم، مانند اسباببازیها، وسایل روشنایی، اقلام تزئینی و برخی قطعات الکتریکی استفاده میشود. |
| زاماک ۵ | سیالیت خوب و خواص مکانیکی عالی. برای ریختهگری با نیاز به استحکام مکانیکی متوسط، مانند قطعات خودرو، اجزای الکترومکانیکی، قطعات مکانیکی و اجزای الکتریکی استفاده میشود. |
| زاماک ۲ | برای قطعات مکانیکی با الزامات عملکرد مکانیکی ویژه، الزامات سختی بالا و الزامات دقت ابعادی عمومی استفاده میشود. |
| ZA8 | سیالیت و پایداری ابعادی خوب، اما سیالیت نسبتاً ضعیف. برای ریختهگری تحت فشار قطعات کوچک با دقت بالا و الزامات استحکام مکانیکی، مانند قطعات الکتریکی، استفاده میشود. |
| سوپرلوی | سیالیت مطلوب، برای ریختهگری تحت فشار قطعات کار با دیواره نازک، اندازه بزرگ، دقت بالا و شکل پیچیده، مانند قطعات الکتریکی و محفظههای آنها، استفاده میشود. |
آلیاژهای مختلف روی دارای خواص فیزیکی و مکانیکی متمایزی هستند که انعطافپذیری در طراحی قطعات ریختهگری شده را فراهم میکنند.
انتخاب آلیاژهای روی
انتخاب آلیاژ روی در درجه اول توسط سه عامل تعیین میشود:
استحکام کششی، که حداکثر مقاومت یک ماده قبل از شکستگی است؛ ازدیاد طول، که تعادل بین شکنندگی و شکلپذیری را اندازهگیری میکند؛ و سختی، که مقاومت سطح یک ماده در برابر تغییر شکل پلاستیک ناشی از فرورفتگی یا اصطکاک از یک جسم سخت است.
دمای عملیاتی، رطوبت، محیطی که قطعه کار با آن در تماس است و الزامات مربوط به هوابندی.
دقت قابل دستیابی و پایداری ابعادی.
کنترل ترکیب آلیاژ روی
| عنصر | زاماک ۲ | زاماک ۳ | زاماک ۵ | ZA8 | سوپرلوی | آکو زینک ۵ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| آلومینیوم | ۳.۸ تا ۴.۳ | ۳.۸ تا ۴.۳ | ۳.۸ تا ۴.۳ | ۸.۲ تا ۸.۸ | ۶.۶ تا ۷.۲ | ۲.۸ تا ۳.۳ |
| مس | ۲.۷ تا ۳.۳ | <0.030 | ۰.۷ تا ۱.۱ | ۰.۹ تا ۱.۳ | ۳.۲ تا ۳.۸ | ۵.۰ تا ۶.۰ |
| منیزیم | ۰.۰۳۵ ~ ۰.۰۶ | ۰.۰۳۵ ~ ۰.۰۶ | ۰.۰۳۵ ~ ۰.۰۶ | ۰.۰۲ ~ ۰.۰۳۵ | <0.005 | ۰.۰۲۵ ~ ۰.۰۵ |
| آهن | <0.020 | <0.020 | <0.020 | <0.035 | <0.020 | <0.075 |
| سرب | <0.003 | <0.003 | <0.003 | <0.005 | <0.003 | <0.005 |
| کادمیوم | <0.003 | <0.003 | <0.003 | <0.005 | <0.003 | <0.004 |
| قلع | <0.001 | <0.001 | <0.001 | <0.001 | <0.001 | <0.003 |
| روی | باقیمانده | باقیمانده | باقیمانده | باقیمانده | باقیمانده | باقیمانده |
زمان ارسال: ۲۳ آوریل ۲۰۲۶
