ザマックとは？この万能亜鉛合金の完全ガイド

ザマックとは？ザマックまたは「亜鉛合金」は、亜鉛を主成分とし、アルミニウム、マグネシウム、銅などの他の金属を微量に含む合金の一種です。ザマックとは、亜鉛の短縮形（「Z」）とアマック（「アルミニウム、マグネシウム、銅」；この合金を構成する主な元素）から作られたドイツ語です。その汎用性、耐久性、コスト効率の高さから、この金属は産業界で非常に人気がある。ザマック（またはザマック、以前はZAMAKとして商標登録されていた）は、非常に柔らかく比較的硬い合金群で、その大部分は亜鉛と少量のアルミニウム、銅、マグネシウムで構成されている。これらの合金は、より広範な亜鉛-アルミニウム合金ファミリーの一部ですが、このグループは、アルミニウムの濃度が通常一貫しており、通常約4%であるという点で際立っています。この特殊な元素の組み合わせが、ザマックと他の合金との違いであり、その結果、ザマックを様々な用途に適したユニークな特性にしています。

この記事では、ザマックの組成、特徴、種類、利点、用途、そして製造業のさまざまな分野でザマックが採用されつつある理由について説明する。 

ザマック：多用途の亜鉛アルミニウム合金

Zamak is an acronym for the German names of the metals that comprise its alloy: Zink (zinc), Aluminium (aluminum), Magnesium and Kupfer (copper). First introduced in 1929, the alloy has since proven itself to be a cost-effective, durable, and incredibly versatile material to be used throughout the manufacturing world. Before Zamak was developed, 亜鉛ダイカスト had an issue known as zinc pest. Zinc pest refers to the degradation of zinc components due to the presence of impurities in the alloy. The impurities made the zinc degenerate, and over time, most die-cast parts were rendered unusable. The New Jersey Zinc Company solved this by making Zamak, which was made from very pure zinc – the very most pure zinc – 99.99% pure zinc. Refining was achieved by refluxing, and this was done so that the impurities that caused zinc pest could be removed.

ザマック合金の起源と進化 

ザマックの技術革新は、亜鉛ダイカスト業界に安定をもたらし、それは大いに必要とされていた。ザマックは、その純度の高さと、ダイカストやその他の工業用途に使用するための比較的短期間での亜鉛の害虫に対する耐性により、すぐに広く受け入れられるようになった。この合金は、過酷な環境下でも強く、耐久性があり、長持ちする部品を可能にし、真の成功を収めた。ザマックは、環境にさらされながら機械的ストレスに耐えることができる、十分に証明された材料となった。 

ザマックとは？

ザマック自体は亜鉛とアルミニウムを主成分とする合金で、基本的にダイカストや精密製造用に設計されている。強度、耐食性、優れた鋳造特性により広く使用されており、1929年にニュージャージー亜鉛会社によって開発された。融点は380℃から420℃と低く、自動車部品、金物、電気部品、消費財などに適している。耐久性に優れ、安価であるため、純亜鉛や他の金属合金よりも様々な産業で好まれています。

ザマック合金の組成

ザマックとは、亜鉛を母材とし、少量のアルミニウム、マグネシウム、銅を加えて特殊な性質を持たせた5種類の合金のことである。様々なザマック合金に含まれる主な元素は以下の通り：

1.亜鉛（Zn）はすべてのザマック合金のベース金属である。この合金は、耐食性と強度で注目され、アルミニウムに次いで2番目に広く使用されている非鉄金属である。
2.ザマックには、全体的な強度と耐食性を高めるため、アルミニウム（Al）も含まれていることが多い。また、鋳造の際に特に注意すべき点として、より良い表面仕上げが得られます。
3.マグネシウム(Mg) - マグネシウムもザマック合金に添加され、完成合金の強度と鋳造特性を高める。亜鉛のもろさの軽減も達成される。
4.ザマックには、硬度を高め、耐摩耗性を向上させるために、銅（Cu）がごく少量添加されている。

一般的に、合金の組成はザマックの種類によって異なる場合がありますが、一般的に約85～95%の亜鉛、約4～8%のアルミニウム、1～3%の銅、0.01～0.%のマグネシウムを含みます。 

ザマックの融点は？

ザマック合金の融点はその組成によって若干異なるが、一般的には380℃～420℃の間にある。ザマックは融点も比較的低く、鋳造や精密製造に適しています。

異なるザマック合金の融点：

• ザマック2：～385℃（725°F）
• ザマック3：～387℃（729°F）
• ザマック5：～385℃（725°F）
• ザマック7：～380℃（716°F）

ザマックはそのほとんどが亜鉛でできているため、アルミニウムやスチールよりもはるかに低い温度で溶ける。高精度、短時間での生産、費用対効果の高い製造という特性から、高精度が要求される用途に適しています。

ザマックパウダーとは？

ザマックパウダーは、亜鉛を主成分とし、アルミニウム、マグネシウム、銅をわずかに添加したザマック合金の微粒子です。これは、溶射、溶射産業、添加剤製造産業、粉末冶金産業などの産業で使用される微細金属化粉末です。

ザマックパウダーの特性

構成： 標準ザマック合金（ザマック2、3、5、7）と同じ
融点： 約380°C～420°C（716°F～788°F）
耐食性： 環境要因に対する優れた耐性
導電率： 良好な電気および熱伝導性
密度だ： ザマック・ソリッドと同様、金属メッキや焼結部品に適している。

ザマックパウダーの用途

1.粉末冶金- 金属粉末を入れて加熱し、固形部品を形成する焼結部品の製造に適用される。
2.溶射 - 腐食や磨耗から表面を保護するために、噴霧材料を使用する表面の保護コーティングとして使用される。
3.3Dプリンティングと積層造形 - プロトタイプを製造する新世代技術に応用される。
4.金属射出成形（MIM） - これは、複雑なデザインの小さな金属部品の製造工程で使用される。

ザマックパウダーの利点

• 軽量かつ強靭
• 優れた鋳造特性
• 優れた耐酸化性と耐腐食性
• チタンやステンレス鋼などの他の金属粉末に比べ、コスト効率が高い

ザマックパウダーは、その有用性と強度から、自動車、航空宇宙、エレクトロニクス、その他多くの産業用途に使用されている。

ザマック合金の種類と用途

それでは、ザマック合金の種類と製造工程での使用についてもう少し詳しく説明しよう。

1.ザマック2：高い強度と硬度

ザマックファミリーの中で最も人気のあるザマック合金のひとつがザマック2で、その組成は亜鉛が約96%、アルミニウムが約4%で、銅とマグネシウムはザマック2以外にほとんど含まれていない。 アルミニウム.この合金は強度と硬度が高く、高応力用途に適している。

 ザマック2の主な特徴

• 引張強度：359 MPa
• ブリネル硬度: 100 HB

アプリケーション ザマック2は主に以下の用途に使用される。 ダイカスト高い機械的応力に耐える部品の製造によく使われる。 
強さだ： その結果、構成部品に高い強度と硬度が与えられ、過酷な条件下でも高い耐久性を発揮する。
製造業のメリット： Zamak 2を使用することで、メーカーは耐久性の高いソリッドメタル部品を製造することができ、ダイカスト部品にブッシュや摩耗インサートを追加する必要がなくなります。
コーティング： また、電気メッキ、湿式塗装、クロメート化成処理にも適している。

ザマック2は機械的応力に耐えることができ、非常に優れた機械的特性を示すことから、高い耐摩耗性と耐久性が要求される精密用途に適した材料である。

2.ザマック3：優れた鋳造性と耐食性

最も一般的なザマック合金はザマック3で、優れた鋳造性と幅広い用途があります。その組成は、およそ96%の亜鉛、4%のアルミニウム、それに微量の銅です。最も人気のあるダイカスト合金の1つは、その流動性と延性で、ダイカスト鋳造中に部品の非常に複雑で複雑な細部を可能にします。

ザマック3の主な特徴

機械的強度： 部品は大きな荷重や衝撃に耐える優れた引張強度を持つ。
耐食性： ザマック3は非常に優れた耐食性を持ち、さまざまな環境条件にさらされる部品に適している。
アプリケーション  ザマック3は幅広い用途があり、主な用途は自動車部品、玩具、金物です。この材料は、詳細で正確な鋳物を形成できるため、多くの産業分野で使用されています。
長持ちするように作られている： ザマック3はもともと耐腐食性で寸法が安定しているため、この材料で作られた部品は長持ちします。
費用対効果が高い： 加えて、ステンレス鋼やアルミニウムのような高価な素材に比べ、費用対効果の高い製造工程でもある。

耐食性、鋳造性、コストパフォーマンスが優先される場合に最適。

3.ザマック5：優れた強度と耐摩耗性

もうひとつのザマック合金はザマック5で、強度と耐久性が要求される場合によく使用される。亜鉛95％、アルミニウム4％、銅1％で構成されています。ザマック5は他のザマック合金よりも銅の含有率が高く、この材料はより要求の厳しい用途向けに強度、硬度、摩耗特性が著しく優れています。

ザマック5の主な特徴

体力の向上： 高い引張強度と優れた耐食性は、ザマック5の銅含有量によるものである。
寸法安定性： 他のザマック合金に比べ、高温での安定性に優れている。
主な用途 ザマック5は、自動車部品、電気コネクター、工業用金具、機械部品の製造に使用される。特に優れた強度と耐摩耗性が求められる用途に適しています。
素材の利点： この合金の優れた鋳造特性により、複雑で詳細な部品の製造が容易になる。通常、この合金は、部品に豊富な機械的強度と動作中の耐久性が必要な産業で適用されます。

ザマック5は、機械的負荷が高く長時間使用される部品の製造に適しています。

4.ザマック7：高い流動性と耐食性

ザマック7は、ザマック5を改良して耐食性を高めたものだが、性質はほとんど同じである。約96%の亜鉛とアルミニウム、銅、マグネシウムを含む。ザマック7を使用する場合は、さらなる耐食性が要求されます。

ザマック7の主な特徴

優れた流動性： ザマック7は優れた流動特性を持ち、薄肉や複雑な形状の鋳造に最適です。
耐食性： ザマック5に比べて耐食性が低下しており、特に海洋用途に有用である。
主な用途 ザマック7は、海洋環境、屋外備品、極端な気象条件にさらされる部品など、耐食性が重要な用途に使用されます。
製造業のメリット： ザマック7は非常に流動性が高く、複雑な形状や薄肉部品の製造が可能です。また、構造的な完全性を失うことなく、組み立て中に形状を変更することも可能です。

環境問題を考慮する場合、Zamak 7の優れた耐食性は、用途に適した合金を提供します。

ザマックの特徴

ザマック合金の特性は非常に優れており、様々な製造工程で必要とされる全ての特性を兼ね備えています。これらの特性の一部は以下の通りです：

1.ザマック合金は高強度と耐久性にも優れている。 そのため、頑丈で寿命の長い部品を必要とする用途に最適な素材である。
2.耐食性:ザマックの主成分は亜鉛で、腐食に非常に強い。ザマック合金は湿気にさらされにくいので、海洋や屋外での使用に適しています。
3.汎用性： ザマック合金は、複雑な形状やサイズに鋳造できるという点で汎用性があり、そのため、さまざまな業界のさまざまな用途に使用することができます。大量生産に必要な細かい部分を部品に成形することができます。
4.融点が低い： ザマック合金の融点は、他のほとんどの金属（アルミニウムや銅など）よりも低い（380℃～390℃）。
5.表面仕上げ： ザマック合金の表面仕上げは非常に滑らかで、装飾品など外観が重要な用途では重要です。
6.軽量： ザマックは亜鉛の含有量が多いため軽量で、他のほとんどの金属よりも全体的に軽いのも、重量が重要視されるさまざまな用途で広く使用されている理由である。

ザマック合金と各国の規格 

また、各国のザマック合金とその規格を以下の表に更新しました：

このセクションでは、国別の組成、鋳造プロセス、機械的特性など、特にザマック合金に特化した主要な規格と仕様を示す最新の表があります。これは、ザマック3、ザマック5などを含むザマック合金が、生産と品質管理の均一性を維持するために世界的に規制されているという事実を強調しています。

ザマックの利点

ザマック合金が製造業に広く使われている理由は、次のような利点にある：

1.ザマックは、アルミニウムや真鍮に比べて経済的な素材である。比較的安価な材料であり、加工も容易であるため、自動車や家庭用品業界などの大量生産において経済的である。
2.ザマック合金は、高精度で複雑な形状に鋳造することが非常に容易である。この能力により、寸法精度の高い部品を大量生産することができる。
3.ザマックはリサイクル性に非常に優れている。この合金は溶かして再利用できるため、廃棄物の発生を最小限に抑え、製造コストを下げたい産業にとって、環境に優しい選択肢となる。
4.優れた機械的特性：ザマック合金の機械的特性は多くの製品に適しています。例えば、ザマック部品は錆や酸化に強いため、内装や外装に使用することができます。
5.ザマック合金は、ほとんどの場合、魅力的な光沢に研磨することができる仕上げを持っているので、これらの合金はまた、美的魅力を提供します。このため、宝飾品、金物、トリムなどの装飾用途に特に適しています。

ザマックの一般的な用途

その結果、ザマック合金は以下のような多くの産業や用途で幅広く使用されている：

1.自動車業界では ザマック合金は主に自動車産業において、ロック、ラッチ、ハンドルなど、高い強度と耐久性を必要とする部品の製造に使用されています。これらの合金は、そのような自動車部品の保守性と耐久性を向上させ、このように、自動車の全体的な効率を向上させます。
2.生産： ザマックは、小さな部品を高い精度で大量に生産するダイカスト鋳造材料としてよく知られています。ザマックは融点が低く、流動性に優れ、複雑な金型への充填が可能です。
3.用途 ザマックは、導電性、機械的強度、耐食性に優れているため、電気コネクター、継手、エンクロージャーの製造に使用されている。また、産業機械や電子部品のコネクターにも使用されています。
4.家庭用金物： 家庭用では、ザマックはドアハンドル、錠前、ノブなどの家庭用金具に使用される。また、耐食性に優れ、非常に丈夫であることから、蛇口やその他の配管器具などの台所用品にも使用されている。
5.宝飾品および装飾品： ザマックは、その滑らかな表面と審美性の高さから、ジュエリーやその他の装飾品の製造によく使用される。このような塗料は事実上何十種類もあり、コストと外観が重要なコスチューム・ジュエリーで人気がある。
6.機械部品： ザマック合金は、機械部品、工作機械、機械部品などの産業機器の製造に使用されています。摩耗や腐食に強く、産業機械の耐性を向上させます。

結論

ザマックは、低コストで鋳造しやすく、耐久性に優れ、優れた機械的特性を持つという利点を持つ、ユニークで用途の広い材料です。ザマック合金は、自動車製造、電子機器、家庭用品、工業部品などに使用される近代的な製造工程に不可欠な部品です。ザマックはリサイクル可能であり、その用途の多くは非常に広いため、ザマックは今後何年にもわたって多くのものを作る重要な部品となることを意味します。
ザマック合金は、亜鉛とアルミニウム、マグネシウム、銅などの他の元素を組み合わせたものです。ザマック合金は、構造部品から装飾品、機械の複雑な部品に至るまで、現在でも様々な産業のニーズを満たす合金である。
ザマックとは何か、そして様々な用途を知ることで、メーカーはこの合金の特質をうまく利用し、より効率的で費用対効果が高く、耐久性のある製品を作ることができる。

ザマックについてのFAQ

1.ザマックは何に使うのか？

ザマックは優れた機械的特性、耐食性、コストパフォーマンスを満たすため、ダイカスト、自動車部品、ハードウェア、電気部品、玩具、産業機械などに広く使用されている。

2.ザマック合金の種類は？

ザマック合金が最もよく使われている：

ザマック2 - 高い強度と硬度
ザマック3 - は、汎用ダイカストに使用される。
ザマック5 - ザマック3より強く、耐摩耗性に優れる。

ザマック 7 - 延性と耐衝撃性の向上

3.ザマックの融点は？

ザマック合金の融点は、特定の組成にもよるが380℃～420℃である。

4.ザマックパウダーとは何ですか？その用途は？

ザマックパウダーはザマック合金の微粉末で、粉末冶金、溶射、積層造形、金属射出成形（MIM）などに使用され、腐食に強い部品を作ります。

5.ザマック、アルミニウム、スチールの違いは？

アルミニウムやスチールに比べ、ザマックは安価で鋳造しやすい。融点は低いが、耐食性に優れ、強度が高く、鋳造性に優れているため、緻密で複雑なデザインに適している。