Guida completa a Zamak 3 e alle sue applicazioni

Tra le leghe Zamac, la Zamak 3 è la più popolare per il suo equilibrio di resistenza, durata e facilità di fusione. Lo zinco è il componente principale di questa lega, che contiene piccole quantità di alluminio (3,5 -4%), magnesio (0,03 - 0,06%) e rame (0,25%). Grazie alla sua composizione molto specifica, questo campione è più stabile dal punto di vista meccanico, meno soggetto alla corrosione e in grado di mantenere le dimensioni con maggiore precisione. La zama è un gruppo di leghe composte da zinco, ampiamente utilizzate in ambito manifatturiero in quanto dotate di buone proprietà meccaniche e di un prezzo accessibile. Deriva dalle parole tedesche Zink (zinco), Aluminum (alluminio), Magnesium (magnesio) e Kopper (rame) e il termine è seguito dal nome dei simboli di questi elementi: Zamak". Negli anni '20, queste leghe sono state sviluppate e oggi sono fondamentali nelle industrie che richiedono componenti metallici di precisione.

Questo è uno dei principali vantaggi della lega di zinco Zamak 3, in quanto può essere pressofusa. Il basso punto di fusione (circa 385°C) ne ha consentito l'utilizzo per la produzione a costi relativamente bassi di pezzi con caratteristiche intricate e dettagliate. Al termine del processo di fusione, la lega ha mantenuto la sua fluidità per fornire finiture superficiali lisce che non richiedono un eccessivo trattamento post-produzione. La colata di Zama 3 ha prestazioni così buone da essere utilizzata in molti settori industriali. È presente nella maggior parte dei componenti automobilistici, negli alloggiamenti elettrici, nella ferramenta e nei beni di consumo. Poiché il materiale è resistente alla corrosione e preciso dal punto di vista dimensionale, il suo utilizzo è particolarmente appropriato per applicazioni impegnative in cui è richiesta un'affidabilità a lungo termine.

Nel complesso, Zamak La lega 3 è un materiale economico e versatile che ha continuato a essere utilizzato nella produzione moderna. La combinazione di resistenza, durata ed efficienza di fusione ad essa associata la rende molto ricercata dalle industrie che dipendono fortemente da componenti metallici di qualità.

Che cos'è lo Zamak 3?

Può essere descritta come una lega a base di zinco composta da zinco, alluminio e magnesio, con rame. La Zamak è una famiglia di leghe inventate negli anni '20 del secolo scorso. Il nome "Zamak" si basa sulle spedizioni tedesche (Zink, Alluminio e Magnesio) più (Kopper, o Cu) per i componenti principali del materiale.
Lo Zamak 3 (specificato anche come ASTM AG40A, Z33520 UNS) è una delle leghe di zinco più comunemente utilizzate nell'industria della pressofusione. Lo Zamak 3 è noto per le sue eccezionali proprietà meccaniche e fisiche ed è la scelta preferita da molti settori industriali. Questo materiale presenta eccellenti caratteristiche di colabilità, stabilità dimensionale e durata che lo rendono uno dei materiali chiave utilizzati per la produzione di pezzi di precisione.
La lega di zinco Zamak 3 è considerata una delle leghe Zamak per le sue buone proprietà meccaniche e il suo basso costo. Offre un eccellente equilibrio tra durezza, resistenza agli urti e stabilità dimensionale, che la rendono un'ottima applicazione industriale.

Composizione e proprietà della lega Zamak 3

Composizione della lega Zamak 3

La lega Zamak 3 è basata sullo zinco con una parte di alluminio e vari metalli in tracce, che aggiungono diverse proprietà benefiche. La composizione della lega Zamak 3 è stata scelta per garantire la resistenza, la durata e la facile producibilità della pressofusione. La Zama 3 è composta dai seguenti componenti chiave.

• Zinco (Zn) - 96%
• Alluminio (Al) - da 3,5% a 4%
• Magnesio (Mg) - da 0,03% a 0,06%
• Rame (Cu) - 0,25%
• Ferro (Fe) - 0,02%
• Nichel (Ni) - 0,001%
• Piombo (Pb) - 0,003%
• Cadmio (Cd) - 0,003%
• Stagno (Sn) - 0,001%
• Silicio (Si) - 0,02%

La loro combinazione forma una lega dalle eccellenti proprietà meccaniche e fisiche e lo Zamak 3 è molto diffuso in settori come l'automotive, l'elettronica e la produzione.

Composizione chimica della lega Zamak 3

I quattro elementi principali della lega Zamak 3 sono zinco, alluminio, magnesio e rame. Le caratteristiche della lega sono definite e le sue proprietà meccaniche sono potenziate da ogni elemento che svolge un ruolo particolare. La lega di zinco Zamak 3 è normalmente disponibile con composizioni tipiche composte da:

Zinco (Zn) - 96%

La lega Zamak 3 è costituita da zinco come metallo di base, con un'eccellente resistenza alla corrosione, buone proprietà di fusione e un prezzo accessibile. Inoltre, facilita la fusione e lo stampaggio e può essere prodotta in massa nell'industria della pressofusione.

Alluminio (Al) - da 3,5% a 4%

L'alluminio aumenta anche la forza, la durezza e la resistenza alla corrosione della lega. Inoltre, aumenta la fluidità del metallo fuso, consentendo alla colata Zamak 3 di produrre forme precise e complesse con una finitura liscia.

Magnesio (Mg) - da 0,03% a 0,06%

Il magnesio migliora notevolmente la resistenza meccanica e la resistenza agli urti anche in piccole quantità nella lega di zinco Zamak 3. Inoltre, il magnesio rende la lega più stabile e duratura, in quanto contribuisce a ridurre l'ossidazione durante il processo. Inoltre, la fusione della lega diventa più stabile e duratura, poiché contribuisce a ridurre l'ossidazione durante il processo.

Rame (Cu) - 0,25%

Il rame aumenta la durezza e la resistenza alla trazione della lega. Tuttavia, viene mantenuta una percentuale molto bassa per evitare un'eccessiva fragilità della lega Zamak 3.

Proprietà chiave della lega Zamak 3

La lega di zinco Zamak 3 è accuratamente bilanciata per renderla un'applicazione industriale adatta grazie alle sue proprietà vantaggiose, che includono:

1. Alta resistenza e durezza

Le caratteristiche della lega Zamak 3 producono un eccellente equilibrio tra resistenza e duttilità, adatto a questo tipo di componenti che richiedono una lunga durata sotto stress meccanico. Ha una resistenza alla trazione di circa 283 MPa (41.000 PSI) e una durezza di 82 Brinell (HB). Questa combinazione lo rende resistente all'usura per applicazioni come quelle automobilistiche e per i componenti strutturali.

2. Eccellente stabilità dimensionale

La lega di zinco Zamak 3 è una delle caratteristiche di fusione più preziose per mantenere dimensioni precise anche in condizioni di stress elevato. La lega di zinco Zamak 3 è diversa da altre leghe metalliche che si espandono o si contraggono notevolmente con le fluttuazioni di temperatura. È ideale per le applicazioni in cui le tolleranze devono essere strette e l'accoppiamento deve essere preciso, come ingranaggi, serrature e parti di macchinari industriali.

3. Resistenza alla corrosione

La lega Zamak 3 contiene alluminio e magnesio, che costituiscono una fonte aggiuntiva per l'ossidazione e la corrosione ambientale. Lo zinco puro, tuttavia, è soggetto a corrosione nel corso del tempo e sulla superficie si forma uno strato resistente alla corrosione dopo l'aggiunta di altri elementi nella lega di zinco Zamak 3. Per questo motivo, è ideale per applicazioni esterne, componenti automobilistici e armadi elettrici. Per questo motivo, è indicata per applicazioni all'aperto, componenti automobilistici e involucri elettrici.

4. Superiore colabilità e fluidità

Una delle caratteristiche più importanti della colata Zamak 3 è la capacità di avere un basso punto di fusione, pari a circa 385°C o 725°F. Ciò consente una produzione facile e poco costosa. È possibile colare con una fluidità molto elevata, con pochi difetti e comunque riempire stampi molto intricati. Questa proprietà è molto vantaggiosa per i settori che richiedono design precisi e complessi, come l'elettronica per i clienti, i dispositivi medici e la ferramenta decorativa.

5. Buona conducibilità elettrica

La lega di zinco Zamak 3 ha una conducibilità elettrica moderata, anche se non è conduttiva come il rame o l'alluminio. Grazie alla sua temperatura di vaporizzazione, è un materiale valido per alcuni componenti elettrici ed elettronici come connettori, terminali ed elementi di messa a terra. Grazie alla sua conduttività, alla forza e alla resistenza alla corrosione, è utile per la produzione di componenti elettrici durevoli e di lunga durata.

6. Eccellente finitura superficiale e compatibilità con la placcatura

In particolare, la finitura superficiale dei prodotti realizzati con la lega Zamak 3 è uno dei motivi principali per cui questo tipo di lega è così comunemente utilizzato nella pressofusione. La lega supporta diversi processi di finitura, quali:

Galvanotecnica: Rivestimenti decorativi e protettivi come cromature, nichelature e dorature
Rivestimento in polvere: Fornisce una finitura durevole e resistente alla corrosione.
Verniciatura e lucidatura: Migliora l'estetica dei beni di consumo e degli oggetti decorativi.

Proprietà meccaniche della lega Zamak 3

Le forze esterne applicate a un materiale ne determinano le proprietà meccaniche. La valutazione delle prestazioni della lega Zamak 3 dipende in larga misura da queste proprietà essenziali. Le principali proprietà meccaniche della lega Zamak 3 sono:

In diverse condizioni di stress, lo Zamak 3 dimostra la sua resistenza alla deformazione grazie alle sue proprietà meccaniche. Il carico di rottura di 283 MPa della Zama 3 la rende adatta alla produzione di componenti che necessitano sia di resistenza che di duttilità. La lega dimostra un'elevata integrità strutturale, in quanto possiede una resistenza allo snervamento di 221 MPa e una resistenza al taglio di 214 MPa, che ne consente l'uso in applicazioni di sollecitazione impegnative.

Proprietà fisiche della lega Zamak 3

Il termine proprietà fisiche si riferisce alle caratteristiche intrinseche del materiale, come la densità, la conducibilità termica, le proprietà elettriche, ecc. Quando si progettano componenti che devono sopportare specifiche condizioni ambientali o lavorare a temperature variabili, queste proprietà sono molto importanti. Tutto ciò che è importante della lega Zamak 3 può essere riassunto come segue:

La lega Zamak 3 può essere facilmente fusa grazie al suo punto di fusione relativamente basso (384°C). Grazie al suo basso punto di fusione, ha un'eccezionale conducibilità termica di 113 W/mK e può quindi trasferire efficacemente il calore. Inoltre, la Zama 3 ha un'ottima densità di 6,6 g/cm³, che rende i pezzi realizzati in Zama 3 leggeri e in grado di resistere a notevoli sollecitazioni meccaniche.

La lega Zamak 3 ha una resistività elettrica paragonabile a 6,37 μΩ-cm; pertanto, questa lega è moderata e può essere utilizzata in alcune applicazioni elettroniche come connettori e altri componenti elettrici. La stabilità dimensionale per le variazioni di temperatura si verifica poiché il coefficiente di espansione termica è relativamente basso. La capacità termica specifica di 419 J/kg°C indica inoltre che può assorbire e immagazzinare calore prima che si verifichi una variazione di temperatura, il che è utile nei componenti che richiedono fluttuazioni di temperatura.

Perché lo Zamak 3 è la lega di zinco più comune? 

La lega di zinco Zamak 3 è tra le leghe di zinco più utilizzate per le sue buone proprietà di equilibrio, il prezzo economico e la facilità di fusione. Per queste caratteristiche è una lega preferita rispetto ad altre leghe Zamak, come la Zamak 5 e la Zamak 7.

Costo inferiore - La minore quantità di rame rispetto allo Zamak 5 renderà la produzione molto più economica senza compromettere le proprietà funzionali fondamentali.
Migliore fluidità - Ha una migliore fluidità rispetto allo Zamak 5, che consente un migliore riempimento degli stampi e finiture più semplici per i prodotti Gregary.
Buone proprietà meccaniche - La resistenza e la durata di una lega Zamak 3 sono più stabili rispetto a quelle della Zamak 7.
Grazie a questi vantaggi, la colata di zama 3 è ampiamente utilizzata in parti di automobili, accessori per mobili, elettronica e prodotti di consumo.

Zamak 3 vs. Zamak 5

Differenze di composizione

Lo Zamak 3 e lo Zamak 5 sono considerati leghe a base di zinco con alluminio, magnesio e rame in quantità variabili, ma la loro composizione varia leggermente. Lo Zamak 3 è composto da circa 96% di zinco, 3,5-4% di alluminio, 0,03-0,06% di magnesio e solo 0,25% di rame. Tuttavia, la Zama 5 è più forte ma leggermente meno duttile perché contiene 0,75-1,2% di rame. La lega Zamak 5 contiene una maggiore quantità di rame, che rende la sua durezza e resistenza alla trazione più elevata rispetto alla lega Zamak 4, ma la sua resistenza alla corrosione è inferiore.

Proprietà meccaniche

La lega Zamak 3 è anche nota per avere una migliore duttilità e resistenza agli urti, ed è quindi ideale per le applicazioni che richiedono flessibilità e precisione. La Zamak 5 presenta una maggiore resistenza alla trazione (317 MPa contro 283 MPa della Zamak 3) e una maggiore durezza (90 Brinell contro 82 Brinell della Zamak 3). Tuttavia, è meno allungata e quindi più fragile sotto sforzo. La colata di Zamak 3 garantisce una migliore stabilità dimensionale, mentre la colata di Zamak 5 è più adatta per applicazioni pesanti.

Resistenza alla corrosione e colabilità

Poiché resiste alla corrosione, la lega di zinco Zamak 3 è molto adatta all'applicazione in ambienti con umidità. In primo luogo, la Zamak 5 ha una forza inferiore e una migliore resistenza all'usura, ma è più incline all'ossidazione a causa del maggiore contenuto di rame nella lega. La fusione di Zamak 3 è anche più facile da modellare in getti complessi, mentre Zamak 5 può richiedere una lavorazione aggiuntiva.

Applicazioni

Le finiture per autoveicoli, i componenti elettrici, gli accessori per mobili e i beni di consumo sono i settori in cui la precisione e l'elevata resistenza alla corrosione sono importanti e per questo anche lo Zamak 3 è ampiamente utilizzato. Lo Zamak 5 è comunemente utilizzato in staffe automobilistiche, ingranaggi, macchinari industriali e parti meccaniche in cui sono richieste elevata resistenza e durata.

Perché la lega Zamak 3 è preferita per la fusione?

La produzione con metallo fuso versato in uno stampo per creare componenti precisi e complessi è la pressofusione. I motivi per preferire la colata Zamanak 3 nell'industria della pressofusione sono i seguenti:

1. Basso punto di fusione - Rispetto alla lega di zinco Zamak 3, che ha un basso punto di fusione (circa 385°C), la colata è facile ed economica.
2. La fluidità - Questa proprietà è necessaria e contribuisce a far sì che la lega fusa riempia stampi intricati senza difetti, producendo fusioni lisce e dettagliate.
3. Colata di Zamak 3 - La fusione con un ritiro minimo mantiene l'accuratezza dimensionale, riducendo i requisiti di lavorazione della post-fusione.
4. Uniformità su grandi produzioni - Per le grandi produzioni, i produttori preferiscono la lega Zamak 3, che garantisce la coerenza.
5. Opzioni di finitura della superficie - Lo Zamak 3 (una fusione) può essere rifinito con molti processi diversi, come la galvanoplastica, il rivestimento a polvere o la verniciatura.

Applicazioni della lega di zinco Zamak 3

La lega di zinco Zamak 3 presenta proprietà eccellenti, per cui viene utilizzata al posto di molte altre leghe in vari settori, il che la rende un materiale di base nella produzione moderna. Alcune delle principali applicazioni sono le seguenti.

Industria automobilistica

 L'industria automobilistica che utilizza il più possibile la fusione di Zamak 3 è la produzione di elementi/componenti come maniglie delle porte, staffe, ingranaggi e meccanismi di chiusura. La forza, l'accuratezza dimensionale e la resistenza alla corrosione della lega la rendono adatta soprattutto per le parti strutturali e decorative dei veicoli, che saranno altamente affidabili e durevoli durante il ciclo di vita di questi veicoli.

Elettrica ed elettronica

È ampiamente utilizzato nella produzione di connettori elettrici, interruttori, alloggiamenti elettrici e altre parti nel settore dell'elettronica. Grazie al suo basso costo, alla sua forza meccanica e conduttività elettrica e alla sua resistenza ai fattori ambientali, è la scelta migliore per dispositivi elettronici e sistemi elettrici durevoli e di lunga durata.

Mobili e ferramenta 

La lega Zamak 3 è comunemente utilizzata nell'industria del mobile per ferramenta decorativa, serrature, cerniere, ecc. La finitura superficiale è eccellente e la resistenza alla corrosione conferisce una finitura brillante ad ausili come quelli che conferiscono fascino estetico e affidabilità a porte, cassetti, armadi, ecc.

Giocattoli e beni di consumo

La fusione di Zamak 3 consente di produrre molti giocattoli di alta qualità e oggetti domestici di uso comune, oggetti decorativi e parti funzionali. Poiché è in grado di realizzare forme intricate con finiture lisce, è una lega che si presta bene alla produzione di prodotti di consumo dall'aspetto nuovo e sicuro.

Medico 

La stabilità dimensionale, la biocompatibilità e la resistenza alla corrosione della lega di zinco Zamak 3 la rendono un materiale adatto all'uso su alcuni dispositivi e apparecchiature mediche. È forte e stabile, tanto da poter resistere a numerosi impieghi in ambienti sterili, ad esempio per strumenti chirurgici, alloggiamenti medici e dispositivi di monitoraggio.

Elettronica di consumo

L'involucro dei telefoni cellulari, il corpo della fotocamera e anche le parti degli accessori dei telefoni cellulari sono prodotti in lega Zamak 3. Essendo leggera, resistente e facile da fondere, è un materiale eccellente per modellare involucri elettronici di alta qualità per resistenza e forma.

Industria aerospaziale 

La Zama 3 non è utilizzata come componente strutturale primario nell'industria aerospaziale, ma viene impiegata durante la produzione di queste parti come staffe, supporti e elementi di fissaggio. Il rapporto resistenza/peso della lega è particolarmente vantaggioso quando si tratta di ridurre al minimo il peso.

Zamak 3 rispetto ad altre leghe di zinco

La lega Zamak 3 è la più popolare tra le leghe Zamak, ma anche le leghe Zamak 5 e Zamak 7 sono utilizzate nelle applicazioni industriali. La lega di zinco Zamak 3 si confronta con esse come segue:

La lega Zamak 3 è la più versatile e ampiamente utilizzata per i getti, perché è la più versatile, con una resistenza leggermente superiore disponibile nella Zamak 5 grazie al maggiore contenuto di Cu.

Conclusione

Tra i materiali di pressofusione, la lega di zinco Zamak 3 è un materiale meraviglioso in tutto il mondo grazie alla sua buona tenacità in una fascia di prezzo bassa. Grazie alle sue caratteristiche di resistenza alla corrosione, alla sua deliziosa proprietà di colata e alla sua stabilità meccanica, è considerata dalla maggior parte delle industrie una scelta preferenziale. Dalle parti automobilistiche ai beni di consumo, la lega Zamak 3 viene utilizzata e continua a essere una parte importante della produzione moderna. La lega Zamak 3 è abbastanza affidabile ed efficiente, come può esserlo una lega. Ad esempio, l'ampia gamma di proprietà e applicazioni della lega Zamak 3, così ampiamente utilizzata in tutto il mondo attraverso i processi di pressofusione, è dovuta alla sua eccellente stabilità dimensionale e quindi al fatto che il pezzo manterrà la sua forma e le sue prestazioni in presenza di sollecitazioni o di diverse influenze ambientali. Grazie all'elevata accuratezza e all'affidabilità a lungo termine, si rivela preziosa nel caso in cui siano richiesti componenti di precisione ad alta precisione e affidabilità a lungo termine. Inoltre, è economico, poiché è possibile creare facilmente forme complesse e soddisfare gli obiettivi di qualità e di budget del progettista. Lo Zamak 3, nel complesso, è una delle principali materie prime della produzione moderna e rappresenta una buona soluzione per un'elevata potenza per un'ampia gamma di compiti. Sotto tutti gli aspetti, la lega Zamak 3 è un materiale indispensabile per la pressofusione: Può essere per realizzare un progetto molto complesso o per assicurarsi di avere componenti robusti e funzionali con un buon prezzo, un valore elevato e un'ottima affidabilità. Come si vede, la necessità persiste e il suo utilizzo continua in vari settori industriali.

Domande frequenti (FAQ)

1. Da cosa è composta la lega Zamak 3?

La Zama 3 è principalmente una lega di zinco 96%, ma contiene piccole quantità di alluminio (3,5-4%), magnesio (0,03-0,06%) e rame (0,25%). Le sue proprietà meccaniche, la resistenza alla corrosione, la colabilità, per così dire, sono ottime e questa composizione unica è ciò che la rende tale.

2. Per cosa viene utilizzata la lega Zamak 3?

L'industria della pressofusione impiega la lega Zamak 3 per la produzione di componenti di alta qualità. Tra le applicazioni più comuni vi sono le parti automobilistiche, gli alloggiamenti elettrici, gli accessori per mobili e i beni di consumo. La precisione è la sua caratteristica principale per creare forme complesse.

3. Qual è il motivo per cui lo Zamak 3 è stato accettato nella pressofusione?

Lo Zamak 3 è utilizzato per l'eccellente colabilità e stabilità dimensionale. Fonde a bassa temperatura (circa 385°C), il che ne facilita la colata in forme complesse, ed è stabile alle sollecitazioni, il che significa che è altamente affidabile per l'uso come componente di precisione.

4. Lo Zamak 3 è resistente alla corrosione?

La lega Zamak 3 è sicuramente molto resistente alla corrosione grazie alla presenza di alluminio e magnesio nella sua composizione. Pertanto, è adatta per applicazioni all'esterno e in ambienti difficili, dove la resistenza all'ossidazione e alla corrosione è molto importante.

5. La lega Zamak 3 è facilmente riciclabile?

La lega Zamak 3 può essere riciclata e riutilizzata nel processo produttivo senza perdere le sue proprietà, quindi è riciclabile. Il riciclo delle leghe Zamak contribuisce a ridurre gli scarti, a diminuire i costi di produzione e a migliorare il processo produttivo.