Caracteristicile aliajelor de zinc
Atunci când elementele de impuritate precum plumbul, cadmiul și staniul depășesc limitele standard din compoziția aliajului, acest lucru provoacă îmbătrânirea și deformarea piesei turnate, manifestându-se prin expansiune volumică și o scădere semnificativă a proprietăților mecanice - în special a plasticității - și poate duce chiar la fracturi în timp. Plumbul, staniul și cadmiul au o solubilitate foarte scăzută în aliajele de zinc și, prin urmare, se concentrează la limitele granulelor, acționând ca și catozi, în timp ce soluția solidă bogată în aluminiu acționează ca un anod. În prezența vaporilor de apă (electrolit), acest lucru promovează coroziunea electrochimică intergranulară. Piesele turnate sub presiune îmbătrânesc din cauza coroziunii intergranulare.
Microstructura aliajelor de zinc constă în principal din soluții solide bogate în zinc, care conțin Al și Cu, și soluții solide bogate în Al, care conțin Zn. Solubilitatea lor scade odată cu scăderea temperaturii. Cu toate acestea, din cauza ratei extrem de rapide de solidificare a pieselor turnate sub presiune, solubilitatea acestor soluții solide este în mare parte saturată în momentul în care piesa atinge temperatura camerei. După o anumită perioadă de timp, această suprasaturație se disipează treptat, provocând mici modificări ale formei și dimensiunilor piesei turnate.
Piesele turnate sub presiune din aliaj de zinc nu trebuie utilizate în medii de funcționare la temperaturi ridicate sau scăzute (sub 0°C). Aliajele de zinc prezintă proprietăți mecanice bune la temperatura camerei. Cu toate acestea, rezistența la tracțiune scade semnificativ la temperaturi ridicate, iar rezistența la impact scade semnificativ la temperaturi scăzute.
Tipuri de aliaje de zinc
| Tip de aliaj | Caracteristici și aplicații |
|---|---|
| Zamak 3 | Fluiditate și proprietăți mecanice bune. Se utilizează pentru piese turnate cu cerințe reduse de rezistență mecanică, cum ar fi jucării, corpuri de iluminat, articole decorative și anumite componente electrice. |
| Zamak 5 | Fluiditate bună și proprietăți mecanice excelente. Se utilizează pentru piese turnate cu cerințe moderate de rezistență mecanică, cum ar fi piese auto, componente electromecanice, piese mecanice și componente electrice. |
| Zamak 2 | Se utilizează pentru piese mecanice cu cerințe speciale de performanță mecanică, cerințe ridicate de duritate și cerințe generale de precizie dimensională. |
| ZA8 | Fluiditate și stabilitate dimensională bune, dar fluiditate relativ slabă. Folosit pentru turnarea sub presiune a pieselor de mici dimensiuni cu cerințe ridicate de precizie și rezistență mecanică, cum ar fi componentele electrice. |
| Superloy | Fluiditate optimă, utilizată pentru turnarea sub presiune a pieselor cu pereți subțiri, de dimensiuni mari, de înaltă precizie și forme complexe, cum ar fi componentele electrice și carcasele acestora. |
Diferite aliaje de zinc posedă proprietăți fizice și mecanice distincte, oferind flexibilitate în proiectarea pieselor turnate sub presiune.
Selecția aliajelor de zinc
Alegerea aliajului de zinc este determinată în principal de trei factori:
Rezistența la tracțiune, care este rezistența maximă a unui material înainte de fractură; alungirea, care măsoară echilibrul dintre fragilitate și ductilitate; și duritatea, care este rezistența suprafeței unui material la deformarea plastică cauzată de indentare sau frecare de un obiect dur.
Temperatura de funcționare, umiditatea, mediul cu care piesa de prelucrat intră în contact și cerințele de etanșeitate.
Precizie și stabilitate dimensională realizabile.
Controlul compoziției aliajului de zinc
| Element | Zamak 2 | Zamak 3 | Zamak 5 | ZA8 | Superloy | AcuZinc 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aluminiu | 3,8 ~ 4,3 | 3,8 ~ 4,3 | 3,8 ~ 4,3 | 8,2 ~ 8,8 | 6,6 ~ 7,2 | 2,8 ~ 3,3 |
| Cupru | 2,7 ~ 3,3 | <0,030 | 0,7 ~ 1,1 | 0,9 ~ 1,3 | 3,2 ~ 3,8 | 5,0 ~ 6,0 |
| Magneziu | 0,035 ~ 0,06 | 0,035 ~ 0,06 | 0,035 ~ 0,06 | 0,02 ~ 0,035 | <0,005 | 0,025 ~ 0,05 |
| Fier | <0,020 | <0,020 | <0,020 | <0,035 | <0,020 | <0,075 |
| Duce | <0,003 | <0,003 | <0,003 | <0,005 | <0,003 | <0,005 |
| Cadmiu | <0,003 | <0,003 | <0,003 | <0,005 | <0,003 | <0,004 |
| Staniu | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,003 |
| Zinc | rest | rest | rest | rest | rest | rest |
Data publicării: 23 aprilie 2026
