Características das ligas de zinco
Quando elementos de impureza como chumbo, cádmio e estanho excedem os limites padrão na composição da liga, isso causa o envelhecimento e a deformação da peça fundida, manifestando-se como expansão de volume e um declínio significativo nas propriedades mecânicas — particularmente na plasticidade — podendo até levar à fratura ao longo do tempo. Chumbo, estanho e cádmio têm solubilidade muito baixa em ligas de zinco e, portanto, concentram-se nos contornos de grão, atuando como cátodos, enquanto a solução sólida rica em alumínio atua como ânodo. Na presença de vapor de água (eletrólito), isso promove a corrosão eletroquímica intergranular. As peças fundidas sob pressão envelhecem devido à corrosão intergranular.
A microestrutura das ligas de zinco consiste principalmente em soluções sólidas ricas em zinco contendo Al e Cu, e soluções sólidas ricas em Al contendo Zn. Sua solubilidade diminui com a queda da temperatura. No entanto, devido à taxa de solidificação extremamente rápida das peças fundidas sob pressão, a solubilidade dessas soluções sólidas atinge a saturação quando a peça chega à temperatura ambiente. Após um certo período, essa supersaturação se dissipa gradualmente, causando pequenas alterações na forma e nas dimensões da peça fundida.
As peças fundidas em liga de zinco não devem ser utilizadas em ambientes operacionais de alta ou baixa temperatura (abaixo de 0 °C). As ligas de zinco apresentam boas propriedades mecânicas à temperatura ambiente. No entanto, a resistência à tração diminui significativamente em altas temperaturas e a resistência ao impacto diminui significativamente em baixas temperaturas.
Tipos de ligas de zinco
| Tipo de liga | Características e aplicações |
|---|---|
| Zamak 3 | Boa fluidez e propriedades mecânicas. Utilizado para peças fundidas com baixos requisitos de resistência mecânica, como brinquedos, luminárias, itens decorativos e certos componentes elétricos. |
| Zamak 5 | Boa fluidez e excelentes propriedades mecânicas. Utilizado para peças fundidas com requisitos moderados de resistência mecânica, como peças automotivas, componentes eletromecânicos, peças mecânicas e componentes elétricos. |
| Zamak 2 | Utilizado em peças mecânicas com requisitos especiais de desempenho mecânico, alta dureza e precisão dimensional geral. |
| ZA8 | Boa fluidez e estabilidade dimensional, mas fluidez relativamente baixa. Utilizado para fundição sob pressão de peças pequenas com alta precisão e requisitos de resistência mecânica, como componentes elétricos. |
| Superloy | Fluidez ideal, utilizada na fundição sob pressão de peças de paredes finas, grandes dimensões, alta precisão e formatos complexos, como componentes elétricos e seus invólucros. |
Diferentes ligas de zinco possuem propriedades físicas e mecânicas distintas, proporcionando flexibilidade no projeto de peças fundidas sob pressão.
Seleção de ligas de zinco
A escolha da liga de zinco é determinada principalmente por três fatores:
A resistência à tração é a resistência máxima de um material antes da fratura; o alongamento mede o equilíbrio entre fragilidade e ductilidade; e a dureza é a resistência da superfície de um material à deformação plástica causada por indentação ou fricção com um objeto duro.
Temperatura de operação, umidade, meios com os quais a peça entra em contato e requisitos de estanqueidade.
Precisão e estabilidade dimensional alcançáveis.
Controle da composição da liga de zinco
| Elemento | Zamak 2 | Zamak 3 | Zamak 5 | ZA8 | Superloy | AcuZinc 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Alumínio | 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 |
| Magnésio | 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 |
| Liderar | <0,003 | <0,003 | <0,003 | <0,005 | <0,003 | <0,005 |
| Cádmio | <0,003 | <0,003 | <0,003 | <0,005 | <0,003 | <0,004 |
| Estanho | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,003 |
| Zinco | restante | restante | restante | restante | restante | restante |
Data da publicação: 23/04/2026
