คุณลักษณะของโลหะผสมสังกะสี
เมื่อธาตุเจือปน เช่น ตะกั่ว แคดเมียม และดีบุก มีปริมาณเกินขีดจำกัดมาตรฐานในส่วนประกอบของโลหะผสม จะทำให้ชิ้นงานหล่อเสื่อมสภาพและเสียรูป ส่งผลให้เกิดการขยายตัวของปริมาตรและคุณสมบัติทางกลลดลงอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งความยืดหยุ่น และอาจนำไปสู่การแตกหักได้ในที่สุด ตะกั่ว ดีบุก และแคดเมียมมีความละลายต่ำมากในโลหะผสมสังกะสี ดังนั้นจึงสะสมตัวอยู่ที่ขอบเกรน ทำหน้าที่เป็นแคโทด ในขณะที่สารละลายของแข็งที่มีอะลูมิเนียมเป็นองค์ประกอบหลักทำหน้าที่เป็นแอโนด ในสภาวะที่มีไอน้ำ (อิเล็กโทรไลต์) จะส่งเสริมการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าตามขอบเกรน ชิ้นส่วนที่หล่อขึ้นรูปจะเสื่อมสภาพเนื่องจากการกัดกร่อนตามขอบเกรนนี้
โครงสร้างจุลภาคของโลหะผสมสังกะสีส่วนใหญ่ประกอบด้วยสารละลายของแข็งที่มีสังกะสีเป็นองค์ประกอบหลักและมีอะลูมิเนียมและทองแดงเป็นองค์ประกอบหลัก รวมถึงสารละลายของแข็งที่มีอะลูมิเนียมเป็นองค์ประกอบหลักและมีสังกะสีเป็นองค์ประกอบหลัก ความสามารถในการละลายของสารละลายเหล่านี้จะลดลงเมื่ออุณหภูมิลดลง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอัตราการแข็งตัวที่รวดเร็วมากของชิ้นส่วนหล่อขึ้นรูป ความสามารถในการละลายของสารละลายของแข็งเหล่านี้จึงอิ่มตัวเป็นส่วนใหญ่เมื่อชิ้นส่วนมีอุณหภูมิถึงอุณหภูมิห้อง หลังจากนั้นระยะหนึ่ง ความอิ่มตัวยิ่งยวดนี้จะค่อยๆ สลายไป ทำให้รูปร่างและขนาดของชิ้นงานหล่อเปลี่ยนแปลงไปเล็กน้อย
ชิ้นส่วนหล่อขึ้นรูปจากโลหะผสมสังกะสีไม่ควรใช้ในสภาพแวดล้อมการทำงานที่มีอุณหภูมิสูงหรือต่ำเกินไป (ต่ำกว่า 0°C) โลหะผสมสังกะสีมีคุณสมบัติทางกลที่ดีที่อุณหภูมิห้อง อย่างไรก็ตาม ความแข็งแรงดึงจะลดลงอย่างมากที่อุณหภูมิสูง และความแข็งแรงรับแรงกระแทกจะลดลงอย่างมากที่อุณหภูมิต่ำ
ประเภทของโลหะผสมสังกะสี
| ประเภทโลหะผสม | ลักษณะและแอปพลิเคชัน |
|---|---|
| ซามัค 3 | มีคุณสมบัติการไหลและคุณสมบัติทางกลที่ดี เหมาะสำหรับงานหล่อที่ต้องการความแข็งแรงทางกลต่ำ เช่น ของเล่น โคมไฟ ของตกแต่ง และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์บางชนิด |
| ซามัค 5 | มีคุณสมบัติการไหลที่ดีเยี่ยมและคุณสมบัติทางกลที่ดี เหมาะสำหรับงานหล่อที่ต้องการความแข็งแรงทางกลปานกลาง เช่น ชิ้นส่วนยานยนต์ ชิ้นส่วนอิเล็กโทรแมคคานิกส์ ชิ้นส่วนเครื่องจักรกล และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ |
| ซามัค 2 | ใช้สำหรับชิ้นส่วนเครื่องจักรกลที่มีข้อกำหนดด้านสมรรถนะเชิงกลพิเศษ ข้อกำหนดด้านความแข็งสูง และข้อกำหนดด้านความแม่นยำของขนาดโดยทั่วไป |
| ZA8 | มีความลื่นไหลและเสถียรภาพทางมิติที่ดี แต่ความสามารถในการไหลค่อนข้างต่ำ เหมาะสำหรับการหล่อขึ้นรูปชิ้นงานขนาดเล็กที่ต้องการความแม่นยำและความแข็งแรงเชิงกลสูง เช่น ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ |
| ซูเปอร์ลอย | ความลื่นไหลที่เหมาะสม เหมาะสำหรับการหล่อขึ้นรูปชิ้นงานที่มีผนังบาง ขนาดใหญ่ มีความแม่นยำสูง และมีรูปทรงซับซ้อน เช่น ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และตัวเรือน |
โลหะผสมสังกะสีชนิดต่างๆ มีคุณสมบัติทางกายภาพและเชิงกลที่แตกต่างกัน ทำให้มีความยืดหยุ่นในการออกแบบชิ้นส่วนหล่อขึ้นรูป
การเลือกใช้โลหะผสมสังกะสี
การเลือกใช้โลหะผสมสังกะสีนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลักสามประการ:
ความแข็งแรงดึง ซึ่งเป็นความต้านทานสูงสุดของวัสดุก่อนที่จะแตกหัก การยืดตัว ซึ่งเป็นการวัดความสมดุลระหว่างความเปราะและความยืดหยุ่น และความแข็ง ซึ่งเป็นความต้านทานของพื้นผิววัสดุต่อการเสียรูปพลาสติกที่เกิดจากการกดหรือแรงเสียดทานจากวัตถุแข็ง
อุณหภูมิในการทำงาน ความชื้น สารที่ชิ้นงานสัมผัส และข้อกำหนดด้านความแน่นหนาของอากาศ
ความแม่นยำและเสถียรภาพเชิงมิติที่สามารถทำได้
การควบคุมองค์ประกอบของโลหะผสมสังกะสี
| องค์ประกอบ | ซามัค 2 | ซามัค 3 | ซามัค 5 | ZA8 | ซูเปอร์ลอย | อะคูซิงค์ 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| อะลูมิเนียม | 3.8 ~ 4.3 | 3.8 ~ 4.3 | 3.8 ~ 4.3 | 8.2 ~ 8.8 | 6.6 ~ 7.2 | 2.8 ~ 3.3 |
| ทองแดง | 2.7 ~ 3.3 | <0.030 | 0.7 ~ 1.1 | 0.9 ~ 1.3 | 3.2 ~ 3.8 | 5.0 ~ 6.0 |
| แมกนีเซียม | 0.035 ~ 0.06 | 0.035 ~ 0.06 | 0.035 ~ 0.06 | 0.02 ~ 0.035 | <0.005 | 0.025 ~ 0.05 |
| เหล็ก | <0.020 | <0.020 | <0.020 | <0.035 | <0.020 | <0.075 |
| ตะกั่ว | <0.003 | <0.003 | <0.003 | <0.005 | <0.003 | <0.005 |
| แคดเมียม | <0.003 | <0.003 | <0.003 | <0.005 | <0.003 | <0.004 |
| ดีบุก | <0.001 | <0.001 | <0.001 | <0.001 | <0.001 | <0.003 |
| สังกะสี | ส่วนที่เหลือ | ส่วนที่เหลือ | ส่วนที่เหลือ | ส่วนที่เหลือ | ส่วนที่เหลือ | ส่วนที่เหลือ |
วันที่เผยแพร่: 23 เมษายน 2569
