Kenmerken van zinklegeringen
Wanneer onzuiverheden zoals lood, cadmium en tin de standaardlimieten in de legeringssamenstelling overschrijden, veroorzaakt dit veroudering en vervorming van het gietstuk. Dit uit zich in volumetoename en een aanzienlijke afname van de mechanische eigenschappen – met name de plasticiteit – en kan na verloop van tijd zelfs tot breuk leiden. Lood, tin en cadmium hebben een zeer lage oplosbaarheid in zinklegeringen en concentreren zich daarom aan de korrelgrenzen, waar ze als kathode fungeren, terwijl de aluminiumrijke vaste oplossing als anode fungeert. In aanwezigheid van waterdamp (elektrolyt) bevordert dit intergranulaire elektrochemische corrosie. Gegoten onderdelen verouderen als gevolg van intergranulaire corrosie.
De microstructuur van zinklegeringen bestaat hoofdzakelijk uit zinkrijke vaste oplossingen die Al en Cu bevatten, en Al-rijke vaste oplossingen die Zn bevatten. Hun oplosbaarheid neemt af naarmate de temperatuur daalt. Door de extreem snelle stolling van spuitgietonderdelen is de oplosbaarheid van deze vaste oplossingen echter grotendeels verzadigd tegen de tijd dat het onderdeel kamertemperatuur bereikt. Na verloop van tijd verdwijnt deze oververzadiging geleidelijk, wat slechts kleine veranderingen in de vorm en afmetingen van het gietstuk veroorzaakt.
Spuitgietproducten van zinklegering mogen niet worden gebruikt in omgevingen met hoge of lage temperaturen (onder 0 °C). Zinklegeringen vertonen goede mechanische eigenschappen bij kamertemperatuur. De treksterkte neemt echter aanzienlijk af bij hoge temperaturen en de slagvastheid neemt aanzienlijk af bij lage temperaturen.
Soorten zinklegeringen
| Legeringstype | Kenmerken en toepassingen |
|---|---|
| Zamak 3 | Goede vloeibaarheid en mechanische eigenschappen. Gebruikt voor gietstukken met lage eisen aan mechanische sterkte, zoals speelgoed, verlichtingsarmaturen, decoratieve artikelen en bepaalde elektrische componenten. |
| Zamak 5 | Goede vloeibaarheid en uitstekende mechanische eigenschappen. Geschikt voor gietstukken met matige eisen aan de mechanische sterkte, zoals auto-onderdelen, elektromechanische componenten, mechanische onderdelen en elektrische componenten. |
| Zamak 2 | Geschikt voor mechanische onderdelen met speciale eisen aan mechanische prestaties, hoge hardheid en algemene maatnauwkeurigheid. |
| ZA8 | Goede vloeibaarheid en dimensionale stabiliteit, maar relatief slechte vloei-eigenschappen. Gebruikt voor het spuitgieten van kleine werkstukken met hoge precisie- en mechanische sterkte-eisen, zoals elektrische componenten. |
| Superloy | Optimale vloeibaarheid, gebruikt voor het spuitgieten van dunwandige, grote, zeer nauwkeurige en complex gevormde werkstukken, zoals elektrische componenten en hun behuizingen. |
Verschillende zinklegeringen bezitten uiteenlopende fysische en mechanische eigenschappen, wat flexibiliteit biedt bij het ontwerpen van spuitgietonderdelen.
Selectie van zinklegeringen
De keuze van de zinklegering wordt hoofdzakelijk bepaald door drie factoren:
Treksterkte, dat is de maximale weerstand van een materiaal vóór breuk; rek, dat de balans meet tussen brosheid en ductiliteit; en hardheid, dat is de weerstand van het oppervlak van een materiaal tegen plastische vervorming veroorzaakt door indrukking of wrijving van een hard voorwerp.
Bedrijfstemperatuur, luchtvochtigheid, de media waarmee het werkstuk in contact komt en de eisen ten aanzien van luchtdichtheid.
Haalbare nauwkeurigheid en dimensionale stabiliteit.
Controle van de samenstelling van zinklegeringen
| Element | Zamak 2 | Zamak 3 | Zamak 5 | ZA8 | Superloy | AcuZinc 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aluminium | 3.8 ~ 4.3 | 3.8 ~ 4.3 | 3.8 ~ 4.3 | 8.2 ~ 8.8 | 6.6 ~ 7.2 | 2.8 ~ 3.3 |
| Koper | 2.7 ~ 3.3 | <0,030 | 0,7 ~ 1,1 | 0,9 ~ 1,3 | 3.2 ~ 3.8 | 5.0 ~ 6.0 |
| Magnesium | 0,035 ~ 0,06 | 0,035 ~ 0,06 | 0,035 ~ 0,06 | 0,02 ~ 0,035 | <0,005 | 0,025 ~ 0,05 |
| Ijzer | <0,020 | <0,020 | <0,020 | <0,035 | <0,020 | <0,075 |
| Leiding | <0,003 | <0,003 | <0,003 | <0,005 | <0,003 | <0,005 |
| Cadmium | <0,003 | <0,003 | <0,003 | <0,005 | <0,003 | <0,004 |
| Tin | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,003 |
| Zink | rest | rest | rest | rest | rest | rest |
Geplaatst op: 23 april 2026
