Caratteristiche delle leghe di zinco
Quando elementi impuri come piombo, cadmio e stagno superano i limiti standard nella composizione della lega, ciò provoca l'invecchiamento e la deformazione del getto, manifestandosi con un'espansione di volume e un significativo calo delle proprietà meccaniche, in particolare della plasticità, e può persino portare alla frattura nel tempo. Piombo, stagno e cadmio hanno una solubilità molto bassa nelle leghe di zinco e quindi si concentrano ai bordi dei grani, agendo da catodi, mentre la soluzione solida ricca di alluminio agisce da anodo. In presenza di vapore acqueo (elettrolita), ciò favorisce la corrosione elettrochimica intergranulare. I pezzi pressofusi invecchiano a causa della corrosione intergranulare.
La microstruttura delle leghe di zinco è costituita principalmente da soluzioni solide ricche di zinco contenenti Al e Cu, e da soluzioni solide ricche di Al contenenti Zn. La loro solubilità diminuisce al diminuire della temperatura. Tuttavia, a causa della velocità di solidificazione estremamente rapida dei pezzi pressofusi, la solubilità di queste soluzioni solide risulta ampiamente satura quando il pezzo raggiunge la temperatura ambiente. Dopo un certo periodo di tempo, questa sovrasaturazione si dissipa gradualmente, causando lievi modifiche alla forma e alle dimensioni del getto.
I getti in lega di zinco non devono essere utilizzati in ambienti operativi ad alta o bassa temperatura (inferiore a 0 °C). Le leghe di zinco presentano buone proprietà meccaniche a temperatura ambiente. Tuttavia, la resistenza alla trazione diminuisce significativamente ad alte temperature, mentre la resistenza all'urto diminuisce significativamente a basse temperature.
Tipi di leghe di zinco
| Tipo metallico | Caratteristiche e applicazioni |
|---|---|
| Zamak 3 | Buona fluidità e proprietà meccaniche. Utilizzato per fusioni con bassi requisiti di resistenza meccanica, come giocattoli, apparecchi di illuminazione, oggetti decorativi e alcuni componenti elettrici. |
| Zamak 5 | Buona fluidità ed eccellenti proprietà meccaniche. Utilizzato per fusioni con requisiti di resistenza meccanica moderati, come componenti automobilistici, componenti elettromeccanici, parti meccaniche e componenti elettrici. |
| Zamak 2 | Utilizzato per componenti meccanici con particolari requisiti di prestazioni meccaniche, elevati requisiti di durezza e requisiti generali di precisione dimensionale. |
| ZA8 | Buona fluidità e stabilità dimensionale, ma fluidità relativamente scarsa. Utilizzato per la pressofusione di pezzi di piccole dimensioni con elevati requisiti di precisione e resistenza meccanica, come ad esempio i componenti elettrici. |
| Superlega | Fluidità ottimale, ideale per la pressofusione di pezzi a parete sottile, di grandi dimensioni, di alta precisione e di forma complessa, come componenti elettrici e i relativi involucri. |
Le diverse leghe di zinco possiedono proprietà fisiche e meccaniche distinte, offrendo flessibilità nella progettazione di componenti pressofusi.
Selezione di leghe di zinco
La scelta della lega di zinco è determinata principalmente da tre fattori:
La resistenza alla trazione, che rappresenta la massima resistenza di un materiale prima della frattura; l'allungamento, che misura l'equilibrio tra fragilità e duttilità; e la durezza, che è la resistenza della superficie di un materiale alla deformazione plastica causata da indentazione o attrito con un oggetto duro.
Temperatura di esercizio, umidità, fluidi con cui il pezzo entra in contatto e requisiti di tenuta all'aria.
Precisione e stabilità dimensionale raggiungibili.
Controllo della composizione della lega di zinco
| Elemento | Zamak 2 | Zamak 3 | Zamak 5 | ZA8 | Superlega | AcuZinc 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Alluminio | 3,8 ~ 4,3 | 3,8 ~ 4,3 | 3,8 ~ 4,3 | 8.2 ~ 8.8 | 6,6 ~ 7,2 | 2,8 ~ 3,3 |
| Rame | 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 |
| Ferro | <0,020 | <0,020 | <0,020 | <0,035 | <0,020 | <0,075 |
| Guida | <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 |
| Stagno | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,003 |
| Zinco | resto | resto | resto | resto | resto | resto |
Data di pubblicazione: 23 aprile 2026
