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亜鉛合金の特性

主な特性:

高密度。

鋳造性に優れ、複雑な形状の薄肉精密部品を滑らかな表面で製造できる。

電気めっき、粉体塗装、塗装などの表面処理に適しています。

溶解およびダイカスト時に鉄を引き付けず、金型を腐食させず、鋳型に付着しない。

室温において優れた機械的特性と耐摩耗性を示す。

融点が低い（385℃）ため、ダイカスト加工が容易である。

使用時の注意点：

耐腐食性が低い

合金組成中の鉛、カドミウム、スズなどの不純物元素が標準限度を超えると、鋳造品が経年劣化して変形し、体積膨張や機械的特性（特に塑性）の著しい低下として現れ、時間の経過とともに破損に至る場合もあります。鉛、スズ、カドミウムは亜鉛合金への溶解度が非常に低いため、粒界に濃縮され、陰極として作用します。一方、アルミニウムを多く含む固溶体は陽極として作用します。水蒸気（電解質）が存在すると、粒界電気化学腐食が促進されます。ダイカスト部品は、粒界腐食によって経年劣化します。

老化の影響

亜鉛合金の微細構造は、主にAlとCuを含む亜鉛リッチ固溶体と、Znを含むAlリッチ固溶体から構成される。これらの固溶体の溶解度は温度低下とともに減少する。しかし、ダイカスト部品の凝固速度が非常に速いため、部品が室温に達する頃にはこれらの固溶体の溶解度はほぼ飽和状態となる。一定時間経過後、この過飽和状態は徐々に解消され、鋳造品の形状や寸法にわずかな変化が生じる。

温度制限

亜鉛合金ダイカストは、高温または低温（0℃以下）の環境では使用しないでください。亜鉛合金は室温では良好な機械的特性を示しますが、高温では引張強度が著しく低下し、低温では衝撃強度が著しく低下します。

亜鉛合金の種類

合金の種類	特徴と用途
ザマック3	流動性と機械的特性に優れています。玩具、照明器具、装飾品、一部の電気部品など、機械的強度に対する要求が低い鋳造品に使用されます。
ザマック5	流動性に優れ、機械的特性も抜群です。自動車部品、電気機械部品、機械部品、電気部品など、中程度の機械的強度を必要とする鋳造品に使用されます。
ザマック2	特殊な機械的性能要件、高い硬度要件、および一般的な寸法精度要件が求められる機械部品に使用されます。
ZA8	流動性と寸法安定性に優れているが、流動性は比較的低い。電気部品など、高い精度と機械的強度が要求される小型ワークピースのダイカストに使用される。
スーパーロイ	最適な流動性を持ち、電気部品やその筐体など、薄肉、大型、高精度、複雑な形状のワークピースのダイカスト成形に使用されます。

異なる亜鉛合金はそれぞれ異なる物理的および機械的特性を有しており、ダイカスト部品の設計において柔軟性をもたらす。

III

亜鉛合金の選定

亜鉛合金の選択は主に次の3つの要因によって決定されます。

ダイカスト部品の用途および要求される性能仕様。

（１）機械的性質

引張強度とは、材料が破壊される前の最大抵抗値であり、伸びとは、脆性と延性のバランスを示す指標であり、硬度とは、硬い物体による圧痕や摩擦によって引き起こされる塑性変形に対する材料表面の抵抗値である。

（２）運転環境条件

動作温度、湿度、加工対象物が接触する媒体、および気密性の要件。

（３）精度要件

達成可能な精度と寸法安定性。

優れた加工性

（１）鋳造工程

（２）被削性

（３）表面処理の加工性

良好な経済的実現可能性

原材料費、生産設備（溶解装置、ダイカストマシン、金型などを含む）の必要費用、および生産コスト。

亜鉛合金組成の制御

標準合金組成

要素	ザマック2	ザマック3	ザマック5	ZA8	スーパーロイ	アキュジンク5
アルミニウム	3.8～4.3	3.8～4.3	3.8～4.3	8.2～8.8	6.6～7.2	2.8～3.3
銅	2.7～3.3	<0.030	0.7～1.1	0.9～1.3	3.2～3.8	5.0～6.0
マグネシウム	0.035～0.06	0.035～0.06	0.035～0.06	0.02～0.035	<0.005	0.025～0.05
鉄	<0.020	<0.020	<0.020	<0.035	<0.020	<0.075
鉛	<0.003	<0.003	<0.003	<0.005	<0.003	<0.005
カドミウム	<0.003	<0.003	<0.003	<0.005	<0.003	<0.004
錫	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.003
亜鉛	残り	残り	残り	残り	残り	残り