자막 3와 그 애플리케이션에 대한 종합 가이드

자막 합금 중에서 자막 3은 균형 잡힌 강도, 내구성 및 주조 용이성으로 인해 가장 인기가 있습니다. 아연이 주성분인 이 합금에는 소량의 알루미늄(3.5 -4%), 마그네슘(0.03 - 0.06%), 구리(0.25%)가 함유되어 있습니다. 매우 특정한 구성으로 인해 이 샘플은 기계적으로 더 안정적이고 부식이 잘 일어나지 않으며 치수를 더 정확하게 유지할 수 있습니다. 자막은 아연으로 구성된 합금 그룹으로, 기계적 특성이 우수하고 가격도 저렴하여 제조에 널리 사용됩니다. 이 용어는 독일어 단어인 Zink(아연), 알루미늄, 마그네슘, 코퍼(구리)에서 파생되었으며, 그 뒤에는 이러한 원소들의 기호 이름이 붙습니다: '자막'. 1920년대에 이러한 합금이 개발되었으며, 오늘날에는 정밀 금속 부품이 필요한 산업에서 기본으로 사용되고 있습니다.

이는 다이캐스팅이 가능한 자막 3 아연 합금의 주요 장점 중 하나입니다. 녹는점(약 385°C)이 낮기 때문에 복잡하고 세밀한 특징을 가진 부품을 비교적 저렴한 비용으로 제조하는 데 사용되었습니다. 주조 공정이 완료되면 유동성을 유지하여 과도한 후처리가 필요 없는 매끄러운 표면 마감을 제공합니다. 자막 3 주조는 성능이 뛰어나 많은 산업 분야에서 사용되고 있습니다. 자동차 부품, 전기 하우징, 하드웨어 및 소비재의 대부분에 사용됩니다. 이 소재는 부식에 강하고 치수가 정확하기 때문에 장기적인 신뢰성이 요구되는 까다로운 용도에 특히 적합합니다.

전반적으로, Zamak 3 합금은 비용 효율적이고 다재다능한 소재로 현대 제조업에서 계속 사용되고 있습니다. 강도, 내구성, 주조 효율성의 조합으로 인해 고품질 금속 부품에 크게 의존하는 산업에서 가장 많이 사용됩니다.

자막 3란 무엇인가요?

아연, 알루미늄, 마그네슘과 구리로 구성된 아연 아연 기반 합금으로 설명할 수 있습니다. 자막은 1920년대에 발명된 합금 계열입니다. '자막'이라는 이름은 독일 탐험대(아연, 알루미늄, 마그네슘)와 재료의 주요 성분인 코퍼(Kopper 또는 Cu)를 합쳐서 만든 이름입니다.
Zamak 3(ASTM AG40A, Z33520 UNS로도 지정됨)은 다이캐스팅 업계에서 가장 일반적으로 사용되는 아연 합금 중 하나입니다. Zamak 3는 뛰어난 기계적 및 물리적 특성으로 잘 알려져 있으며 전반적으로 많은 산업 분야에서 선호되는 소재입니다. 이 소재는 주조성, 치수 안정성 및 내구성이 뛰어나 정밀 부품 제조에 사용되는 핵심 소재 중 하나입니다.
자막 3 아연 합금은 우수한 기계적 특성과 저렴한 비용으로 인해 모든 자막 합금 중 하나로 간주됩니다. 경도, 충격 강도 및 치수 안정성 간의 균형이 우수하여 산업용으로 적합합니다.

자막 3 합금의 구성 및 특성

자막 3 합금 구성

Zamak 3 합금은 아연과 알루미늄 및 다양한 미량 금속을 기본으로 하여 다양한 유익한 특성을 추가합니다. Zamak 3 합금 구성은 다이캐스팅의 강도, 내구성 및 손쉬운 제조성을 제공하기 위해 선택되었습니다. Zamak 3는 다음과 같은 주요 구성 요소로 이루어져 있습니다.

• 아연(Zn) - 96%
• 알루미늄(Al) - 3.5% ~ 4%
• 마그네슘(Mg) - 0.03% ~ 0.06%
• 구리(Cu) - 0.25%
• 철(Fe) - 0.02%
• 니켈(Ni) - 0.001%
• 납(Pb) - 0.003%
• 카드뮴(Cd) - 0.003%
• 주석(Sn) - 0.001%
• 실리콘(Si) - 0.02%

이들은 조합을 통해 매우 우수한 기계적 및 물리적 특성을 가진 합금을 형성하며, 자막 3은 자동차, 전자 제품 및 제조 분야에서 매우 인기가 있습니다.

자막 3 합금의 화학 성분

자막 3 합금의 네 가지 주요 원소는 아연, 알루미늄, 마그네슘, 구리입니다. 각 원소가 특정한 역할을 수행함으로써 합금의 특성이 정의되고 기계적 특성이 향상됩니다. 자막 3 아연 합금은 일반적으로 다음과 같이 구성된 일반적인 구성으로 제공됩니다:

아연(Zn) - 96%

자막 3 합금은 아연을 모금속으로 하여 내식성이 우수하고 주조성이 좋으며 경제성이 뛰어납니다. 또한 용융 및 성형이 용이하고 다이캐스팅 산업에서 대량 생산이 가능합니다.

알루미늄(Al) - 3.5% ~ 4%

알루미늄은 또한 합금의 강도, 경도 및 내식성을 증가시킵니다. 또한 용융 금속의 유동성을 증가시켜 Zamak 3 주조로 정밀하고 복잡한 형상을 매끄러운 마감으로 제작할 수 있습니다.

마그네슘(Mg) - 0.03% ~ 0.06%

마그네슘은 자막 3 아연 합금에 소량으로도 기계적 강도와 내충격성을 크게 향상시킵니다. 또한 주조 과정에서 산화를 줄여주어 합금의 안정성과 내구성이 더욱 향상됩니다.

구리(Cu) - 0.25%

합금의 경도와 인장 강도는 구리에 의해 증가합니다. 그러나 자막 3 합금의 과도한 취성을 피하기 위해 매우 낮은 비율로 유지됩니다.

자막 3 합금의 주요 속성

자막 3 아연 합금은 다음과 같은 유리한 특성으로 인해 산업용으로 적합하도록 세심하게 균형이 잡혀 있습니다:

1. 높은 강도와 경도

자막 3 합금의 특성은 기계적 응력 하에서 내구성이 요구되는 이러한 유형의 부품에 적합한 강도와 연성 사이의 탁월한 균형을 만들어냅니다. 인장 강도는 약 283MPa(41,000PSI)이고 경도 등급은 82브리넬(HB)입니다. 이러한 조합 덕분에 자동차 및 구조용 부품과 같은 애플리케이션에서 마모와 찢어짐에 강합니다.

2. 뛰어난 치수 안정성

자막 3 주조는 높은 응력 조건에서도 정밀한 치수를 유지하는 데 가장 중요한 주조 특성 중 하나입니다. Zamak 3 아연 합금은 온도 변화에 따라 크게 팽창하거나 수축하는 다른 금속 합금과는 다릅니다. 기어, 자물쇠 및 산업 기계 부품과 같이 공차가 엄격하고 정밀하게 맞아야 하는 분야에 이상적입니다.

3. 내식성

자막 3 합금에는 다음이 포함됩니다. 알루미늄 과 마그네슘이 함유되어 있어 산화 및 환경 부식에 대한 추가적인 원천을 제공합니다. 그러나 순수한 아연은 시간이 지남에 따라 부식되기 쉬우며, 자막 3 아연 합금의 추가 원소 이후 표면에 부식 방지 층이 형성됩니다. 이 때문에 실외 애플리케이션, 자동차 부품 및 전기 인클로저에 적합합니다.

4. 뛰어난 캐스팅성 및 유동성

자막 3 주조의 가장 중요한 특징 중 하나는 약 385°C 또는 725°F의 낮은 융점을 갖는다는 점입니다. 따라서 쉽고 저렴하게 제조할 수 있습니다. 유동성이 매우 높고 결함이 적으면서도 매우 복잡한 금형을 채울 수 있습니다. 이 특성은 고객 전자제품, 의료 기기, 장식용 하드웨어 등 정밀하고 복잡한 디자인이 필요한 산업에 매우 유리합니다.

5. 우수한 전기 전도성

자막 3 아연 합금은 구리나 알루미늄만큼 전도성이 높지는 않지만 전기 전도성이 중간 정도입니다. 기화 온도 때문에 커넥터, 단자 및 접지 요소와 같은 일부 전기 및 전자 부품에 적합한 소재입니다. 전도성, 강도 및 내식성 덕분에 내구성이 뛰어나고 오래 지속되는 전기 부품을 제작하는 데 유용합니다.

6. 뛰어난 표면 마감 및 도금 호환성

특히 자막 3 합금으로 생산된 제품의 표면 마감은 이러한 종류의 합금이 다이캐스팅에 널리 사용되는 주요 이유 중 하나입니다. 이 합금은 다음과 같은 여러 가지 마감 공정을 지원합니다:

전기 도금: 크롬, 니켈, 금도금과 같은 장식 및 보호 코팅
파우더 코팅: 내구성이 뛰어나고 부식에 강한 마감을 제공합니다.
페인팅 및 폴리싱: 소비재 및 장식품의 미적 매력을 향상시킵니다.

자막 3 합금의 기계적 특성

재료에 가해지는 외부 힘에 따라 기계적 특성이 결정됩니다. 자막 3 합금의 성능 평가는 이러한 필수 특성에 따라 크게 달라집니다. 자막 3 합금의 주요 기계적 특성은 다음과 같습니다:

다양한 응력 조건에서 Zamak 3는 기계적 특성으로 인해 변형에 대한 저항력을 발휘합니다. Zamak 3의 최종 인장 강도는 283MPa로 강도와 연성이 모두 필요한 부품을 제작하는 데 적합합니다. 이 합금은 항복 강도가 221MPa이고 전단 강도가 214MPa에 달해 응력이 가해지는 까다로운 응용 분야에 사용할 수 있어 높은 구조적 무결성을 보여줍니다.

자막 3 합금의 물리적 특성

물리적 특성이란 밀도, 열전도도, 전기적 특성 등과 같은 재료의 고유한 특성을 말합니다. 특정 환경 조건을 견뎌야 하거나 변화하는 온도에서 작동해야 하는 부품을 설계할 때 이러한 특성은 매우 중요합니다. 자막 3 합금의 중요한 특성은 다음과 같이 요약할 수 있습니다:

자막 3 합금은 녹는점이 384°C로 비교적 낮기 때문에 쉽게 주조할 수 있습니다. 낮은 녹는점 덕분에 열전도율이 113W/mK로 매우 뛰어나 열을 효과적으로 전달할 수 있습니다. 또한 자막 3은 밀도가 6.6g/cm³로 매우 우수하여 자막 3으로 만든 부품은 가볍고 상당한 기계적 응력도 견딜 수 있습니다.

자막 3 합금은 6.37 μΩ-cm의 비슷한 전기 저항을 가지므로 커넥터 및 기타 전기 부품과 같은 일부 전자 애플리케이션에 사용할 수 있는 적당한 합금입니다. 열팽창 계수가 상대적으로 낮기 때문에 온도 변화에 대한 치수 안정성이 우수합니다. 또한 419 J/kg°C의 비열 용량은 온도 변화가 발생하기 전에 약간의 열을 흡수하고 저장할 수 있어 온도 변동이 필요한 부품에 유용합니다.

자막 3가 가장 일반적인 아연 합금인 이유는 무엇인가요? 

자막 3 아연 합금은 우수한 균형 특성, 경제적인 가격, 손쉬운 주조로 인해 가장 많이 사용되는 자막 합금 중 하나입니다. 이러한 특징 때문에 자막 5 및 자막 7과 같은 다른 자막 합금보다 선호되는 합금입니다.

비용 절감 - 자막 5에 비해 구리 함량이 적기 때문에 주요 기능적 특성을 해치지 않으면서도 훨씬 저렴하게 제조할 수 있습니다.
더 나은 유동성 - 자막 5보다 유동성이 뛰어나 금형 충전이 더 잘되고 그레고리 제품을 더 쉽게 마감할 수 있습니다.
우수한 기계적 특성 - 자막 3 합금의 강도와 내구성은 자막 7보다 더 안정적입니다.
이러한 장점으로 인해 자막 3 주조는 자동차 부품, 가구 부속품, 전자 제품 및 소비재에 널리 사용됩니다.

자막 3 대 자막 5

구성의 차이점

자막 3과 자막 5는 알루미늄, 마그네슘, 구리가 다양한 양으로 함유된 아연 기반 합금으로 간주되지만 그 구성은 약간 다릅니다. 자막 3은 아연 약 96%, 알루미늄 3.5-4%, 마그네슘 0.03-0.06%, 구리 0.25%로 구성되어 있습니다. 하지만 자막 5는 0.75~1.2% 구리를 함유하고 있어 더 강하지만 연성은 약간 떨어집니다. 자막 5 합금은 구리의 함량이 증가하여 자막 4 합금보다 경도와 인장 강도는 높지만 내식성은 낮습니다.

기계적 특성

자막 3 합금은 또한 연성과 내충격성이 더 우수하여 유연성과 정밀성이 요구되는 분야에 이상적입니다. 자막 5는 인장 강도(자막 3의 경우 317 MPa 대 283 MPa)와 경도(자막 3의 경우 90 브리넬 대 82 브리넬)가 더 높습니다. 하지만 연신율이 낮기 때문에 스트레스를 받으면 더 부서지기 쉽습니다. 자막 3 주조는 치수 안정성이 더 뛰어나며, 자막 5 주조는 고강도 애플리케이션에 더 적합합니다.

내식성 및 주조성

부식에 강하기 때문에 Zamak 3 아연 합금은 습기가 있는 환경에서 사용하기에 매우 적합합니다. 첫째, Zamak 5는 강도가 낮고 내마모성이 우수하지만 합금의 구리 함량이 높기 때문에 산화되기 쉽습니다. 또한 Zamak 3 주조는 복잡한 주조로 성형하기가 더 쉬운 반면, Zamak 5는 추가 가공이 필요할 수 있습니다.

애플리케이션

자동차 트림, 전기 부품, 가구 부속품 및 소비재는 높은 내식성과 함께 정밀도가 중요한 분야로, 자막 3이 널리 사용되는 이유이기도 합니다. Zamak 5는 자동차 브래킷, 기어, 산업 기계는 물론 고강도와 내구성이 요구되는 기계 부품에 주로 사용됩니다.

주조용으로 자막 3 합금이 선호되는 이유는 무엇인가요?

용융 금속을 금형에 부어 정밀하고 복잡한 부품을 만드는 제조 방식이 다이캐스팅입니다. 다이캐스팅 업계에서 자마낙 3 주조를 선호하는 이유는 다음과 같습니다:

1. 낮은 융점 - 녹는점(약 385°C)이 낮은 자막 3 아연 합금에 비해 주조가 쉽고 비용 효율적입니다.
2. 유동성 - 이 특성은 용융 합금이 결함 없이 복잡한 주형을 채우고 매끄럽고 섬세한 주물을 생산하는 데 필수적이며 기여합니다.
3. 자막 3 캐스팅 - 최소 수축을 사용하여 주조하면 치수 정확도가 유지되어 주조 후 가공 요구 사항이 줄어듭니다.
4. 대량 생산 시 균일성 유지 - 대량 생산을 위해 제조업체는 일관성을 보장하는 Zamak 3 합금을 선호합니다.
5. 표면 마감 옵션 - 자막 3(주물)은 전기 도금, 파우더 코팅 또는 페인팅과 같은 다양한 공정을 통해 완성할 수 있습니다.

자막 3 아연 합금의 응용 분야

자막 3 아연 합금은 우수한 특성을 나타내므로 자막 3 아연 합금은 다양한 산업에서 다른 많은 합금 대신에 사용되어 현대 제조의 기본 재료가 됩니다. 주요 응용 분야는 다음과 같습니다.

자동차 산업

 자동차 업계에서는 도어 핸들, 브래킷, 기어 및 잠금 장치와 같은 부품을 제작할 때 자막 3 주조를 많이 사용하고 있습니다. 이 합금의 강도, 치수 정확도 및 내식성은 특히 차량의 구조 및 장식 부품에 적합한 합금으로, 차량의 수명 주기 동안 높은 신뢰성과 내구성을 제공합니다.

전기 및 전자

전기 커넥터, 스위치, 전기 하우징 및 전자 분야의 기타 부품 생산에 널리 사용됩니다. 저렴한 비용으로 기계적 강도와 전기 전도성, 환경 요인에 대한 저항성이 뛰어나 내구성이 뛰어나고 오래 지속되는 전자 장치 및 전기 시스템에 가장 적합하며 전기 전도성이 적당합니다.

가구 및 하드웨어 

자막 3 합금은 가구 산업에서 장식용 하드웨어, 자물쇠, 경첩 등에 일반적으로 사용됩니다. 표면 마감이 우수하고 내식성이 뛰어나 문, 서랍, 캐비닛 등에 미적 매력과 신뢰성을 제공하는 보조 장치에 밝은 마감 처리를 제공합니다.

장난감 및 소비재

자막 3 주조는 고품질의 장난감 및 일상적인 생활용품, 장식용 물건, 기능성 부품을 다양하게 생산할 수 있습니다. 복잡한 형태를 매끄러운 마감으로 만들 수 있기 때문에 새로운 외관과 안전한 소비자 제품을 생산하기에 좋은 합금입니다.

의료 

자막 3 아연 합금은 치수 안정성, 생체 적합성 및 내식성으로 인해 특정 의료 기기 및 장비에 사용하기에 적합한 소재입니다. 강하고 안정적이어서 수술 기구, 의료용 하우징 및 모니터링 장치와 같이 멸균 환경에서 다양한 용도로 사용할 수 있습니다.

소비자 가전

휴대폰 케이스, 카메라 본체 및 휴대폰 액세서리 부품은 자막 3 합금으로 제조됩니다. 가볍고 강하며 주조가 용이하여 강도와 형태가 우수한 고품질의 전자 인클로저를 성형하는 데 탁월한 소재입니다.

항공우주 산업 

자막 3은 항공우주 산업에서 주요 구조 부품으로 사용되지는 않지만 브래킷, 마운팅 및 패스너로 이러한 부품을 생산할 때 사용됩니다. 이 합금의 무게 대비 강도는 무게를 최소화하면서 기능을 발휘할 때 특별한 이점을 제공합니다.

다른 아연 합금과 비교한 자막 3

자막 3 합금은 자막 합금 중에서 가장 인기가 있지만 자막 5와 자막 7도 산업용 애플리케이션에 사용되고 있습니다. 자막 3 아연 합금은 이들과 비교하면 다음과 같습니다:

자막 3 합금은 가장 다재다능하고 널리 사용되는 합금으로, 자막 5보다 구리 함량이 높아 강도가 약간 높기 때문에 주조용으로 가장 많이 사용됩니다.

결론

다이캐스팅 소재에 따르면, 자막 3 아연 합금은 저렴한 가격대에 우수한 인성으로 인해 전 세계적으로 훌륭한 소재입니다. 내식성과 주조성이 뛰어나고 기계적으로도 안정적이어서 대부분의 업계에서 선호하는 소재로 꼽힙니다. 자동차 부품에서 소비재에 이르기까지 Zamak 3 주조는 사용되고 있으며 현대 제조에서 중요한 부분을 계속 차지하고 있습니다. Zamak 3 합금은 합금답게 매우 안정적이고 효율적입니다. 예를 들어, 다이캐스팅 공정을 통해 전 세계적으로 널리 사용되는 Zamak 3 합금의 광범위한 특성과 응용 분야는 치수 안정성이 뛰어나 응력이나 다양한 환경 영향에도 부품의 모양과 성능이 유지되기 때문입니다. 높은 정확도와 장기적인 신뢰성으로 인해 높은 정확도와 장기적인 신뢰성이 요구되는 정밀 부품의 경우 매우 유용합니다. 또한 복잡한 형상을 쉽게 만들 수 있고 디자이너의 품질 및 예산 목표를 충족할 수 있기 때문에 가격이 저렴합니다. 전체적으로 Zamak 3는 현대 제조의 주요 원자재이며 다양한 작업에 적합한 고출력 솔루션입니다. 모든 측면에서 Zamak 3 합금은 다이캐스팅에 없어서는 안될 소재입니다: 매우 복잡한 디자인을 만들거나 좋은 가격, 높은 가치 및 신뢰성을 갖춘 견고하고 기능적인 구성 요소를 확보하기 위한 것일 수 있습니다. 그 필요성이 지속되고 있으며 다양한 산업 분야에서 여전히 사용되고 있습니다.

자주 묻는 질문(FAQ)

1. 자막 3 합금은 무엇으로 구성되나요?

자막 3은 주로 96% 아연 합금이지만 소량의 알루미늄(3.5-4%), 마그네슘(0.03-0.06%), 구리(0.25%)가 함유되어 있습니다. 말하자면 기계적 특성, 내식성, 주조성 등이 매우 우수하며 이러한 독특한 구성이 바로 이 합금을 만드는 원동력입니다.

2. 자막 3 합금은 어떤 용도로 사용되나요?

다이캐스팅 산업은 고품질 부품을 제조하기 위해 자막 3 합금을 사용합니다. 자동차 부품, 전기 하우징, 가구 부속품, 소비재 등이 주로 사용됩니다. 정밀도는 복잡한 모양을 만드는 주요 특징입니다.

3. 자막 3가 다이캐스팅에 채택된 이유는 무엇인가요?

자막 3은 뛰어난 주조성과 치수 안정성을 위해 사용됩니다. 저온(약 385°C)에서 녹아 복잡한 형상으로 주조할 수 있으며 응력에도 안정적이어서 정밀 부품으로 사용하기에 매우 안정적입니다.

4. Zamak 3는 부식에 강한가요?

자막 3 합금은 알루미늄과 마그네슘이 함유되어 있어 내식성이 매우 뛰어납니다. 따라서 산화 및 내식성이 매우 중요한 실외 및 열악한 환경 애플리케이션에 적합합니다.

5. 자막 3 합금은 쉽게 재활용할 수 있나요?

자막 3 합금은 특성을 잃지 않고 생산 공정에서 재활용 및 재사용이 가능하기 때문에 재활용이 가능합니다. 자막 합금을 재활용하면 폐기물을 줄이고 생산 비용을 절감하며 제조 공정을 개선하는 데 도움이 됩니다.