En omfattende guide til Zamak 3 og dens bruksområder

Blant Zamac-legeringene er Zamak 3 den mest populære på grunn av sin velbalanserte styrke, holdbarhet og enkle støpbarhet. Sink er hovedkomponenten i denne legeringen, som inneholder små mengder aluminium (3,5 -4%), magnesium (0,03 - 0,06%) og kobber (0,25%) i alt. På grunn av den svært spesifikke sammensetningen er prøven mer mekanisk stabil, mindre utsatt for korrosjon og i stand til å holde dimensjonene mer nøyaktig. Zamak er en gruppe legeringer som består av sink, og som er mye brukt i industrien fordi de har gode mekaniske egenskaper og er rimelige i pris. Det er avledet av de tyske ordene Zink (sink), Aluminium, Magnesium og Kopper (kobber), og betegnelsen er etterfulgt av navnet på symbolene for disse elementene: "Zamak". På 1920-tallet ble disse legeringene utviklet, og i dag er de grunnleggende i industrier som krever presisjonsmetallkomponenter.

Dette er en av de største fordelene med Zamak 3-sinklegeringen, siden den kan støpes under trykk. Det lave smeltepunktet (ca. 385 °C) gjør at den kan brukes til relativt billig produksjon av deler med intrikate og detaljerte detaljer. Når støpeprosessen er fullført, har den beholdt sin flytbarhet og gir en glatt overflate som ikke krever overdreven etterbehandling. Zamak 3-støping har så god ytelse at den brukes i mange bransjer. Det er til stede i flertallet av bilkomponenter, elektriske hus, maskinvare og forbruksvarer. Siden materialet er korrosjonsbestandig og dimensjonsnøyaktig, er det spesielt egnet for slike krevende bruksområder der det kreves langsiktig pålitelighet.

Totalt sett, Zamak 3-legering er et kostnadseffektivt og allsidig materiale som har fortsatt å være i bruk i moderne produksjon. Kombinasjonen av styrke, holdbarhet og støpeeffektivitet gjør det svært ettertraktet i bransjer som er svært avhengige av metallkomponenter av høy kvalitet.

Hva er Zamak 3?

Det kan beskrives som en sinkbasert legering som består av sink, aluminium og magnesium, med kobber. Zamak er en familie av legeringer, som ble oppfunnet på 1920-tallet. Navnet "Zamak" er basert på tyske ekspedisjoner (Zink, Aluminium og Magnesium) pluss (Kopper, eller Cu) for hovedkomponentene i materialet.
Zamak 3 (også spesifisert som ASTM AG40A, Z33520 UNS) er en av de mest brukte sinklegeringene i støpeindustrien. Zamak 3 er kjent for sine fremragende mekaniske og fysiske egenskaper og er et foretrukket valg for mange bransjer over hele linjen. Materialet har utmerket støpbarhet, dimensjonsstabilitet og holdbarhet, noe som gjør det til et av de viktigste materialene som brukes til å produsere presisjonsdeler.
Zamak 3 sinklegering anses å være blant alle Zamak-legeringene på grunn av sine gode mekaniske egenskaper og lave kostnader. Den har en utmerket balanse mellom hardhet, slagfasthet og dimensjonsstabilitet, noe som gjør den til en god industriell applikasjon.

Sammensetning og egenskaper til Zamak 3-legeringen

Zamak 3 Legering Sammensetning

Zamak 3-legeringen er basert på sink med noe aluminium og ulike spormetaller, noe som gir forskjellige fordelaktige egenskaper. Zamak 3-legeringens sammensetning er valgt for å gi styrke, holdbarhet og enkel produksjon av støpegods. Zamak 3 består av følgende nøkkelkomponenter.

• Sink (Zn) - 96%
• Aluminium (Al) - 3,5% til 4%
• Magnesium (Mg) - 0,03% til 0,06%
• Kobber (Cu) - 0,25%
• Jern (Fe) - 0,02%
• Nikkel (Ni) - 0,001%
• Bly (Pb) - 0,003%
• Kadmium (Cd) - 0,003%
• Tinn (Sn) - 0,001%
• Silisium (Si) - 0,02%

I kombinasjon danner de en legering som har svært gode mekaniske og fysiske egenskaper, og Zamak 3 er svært populær i bransjer som bilindustrien, elektronikk og til produksjonsformål.

Kjemisk sammensetning av Zamak 3-legeringen

De fire hovedelementene i Zamak 3-legeringen er sink, aluminium, magnesium og kobber. Legeringens egenskaper defineres og de mekaniske egenskapene forbedres ved at hvert element spiller en spesiell rolle. Zamak 3 sinklegering er normalt tilgjengelig med typiske sammensetninger som består av:

Sink (Zn) - 96%

Zamak 3-legeringen består av sink som uedelt metall og har utmerket korrosjonsbestandighet, gode støpeegenskaper og en overkommelig pris. I tillegg er den enkel å smelte og støpe, og kan masseproduseres i støpeindustrien.

Aluminium (Al) - 3,5% til 4%

Aluminium øker også legeringens styrke, hardhet og korrosjonsbestandighet. I tillegg gjør aluminium det smeltede metallet mer flytende, noe som gjør det mulig å støpe presise og komplekse former med en jevn finish.

Magnesium (Mg) - 0,03% til 0,06%

Magnesium gir en betydelig forbedring av den mekaniske styrken og slagfastheten, selv i små mengder i Zamak 3-sinklegeringen. I tillegg blir støpingen av legeringen mer stabil og holdbar, ettersom det bidrar til å redusere oksidasjon under prosessen.

Kobber (Cu) - 0,25%

Legeringens hardhet og strekkfasthet økes av kobber. Men kobberandelen holdes på et svært lavt nivå for å unngå at Zamak 3-legeringen blir for sprø.

Viktige egenskaper ved Zamak 3-legeringen

Sinklegeringen Zamak 3 er nøye balansert for å gjøre den egnet til industriell bruk på grunn av sine fordelaktige egenskaper, blant annet

1. Høy styrke og hardhet

Zamak 3-legeringens egenskaper gir en utmerket balanse mellom styrke og duktilitet, noe som gjør den velegnet til denne typen komponenter, som krever holdbarhet under mekanisk belastning. Legeringen har en strekkfasthet på ca. 283 MPa (41 000 PSI) og en hardhetsgrad på 82 Brinell (HB). Denne kombinasjonen gjør det slitesterkt og motstandsdyktig mot slitasje, for eksempel i bilindustrien og i strukturelle komponenter.

2. Utmerket dimensjonsstabilitet

Zamak 3 er en av de mest verdifulle støpeegenskapene for å opprettholde presise dimensjoner selv under høye spenningsforhold. Zamak 3 sinklegering er i motsetning til andre metallegeringer som utvider seg eller trekker seg sammen i takt med temperatursvingninger. Den er ideell for bruksområder der toleransene skal være tette og passformen skal være nøyaktig, for eksempel tannhjul, låser og deler til industrimaskiner.

3. Motstandsdyktighet mot korrosjon

Zamak 3-legeringen inneholder aluminium og magnesium, som gir en ekstra kilde til oksidasjon og miljøkorrosjon. Ren sink er imidlertid utsatt for korrosjon over tid, og det dannes et korrosjonsbestandig lag på overflaten etter at de ekstra elementene i Zamak 3-sinklegeringen er tilsatt. Derfor egner den seg godt til utendørs bruk, bilkomponenter og elektriske kapslinger.

4. Overlegen støpbarhet og flyt

En av de viktigste egenskapene ved Zamak 3-støping er det lave smeltepunktet på ca. 385 °C eller 725 °F. Dette gjør det enkelt og billig å produsere. Du kan støpe det med svært høy flyteevne, med få defekter og likevel fylle ut svært intrikate former. Denne egenskapen er svært fordelaktig for bransjer som trenger presis og kompleks design, for eksempel kundeelektronikk, medisinsk utstyr og dekorativ maskinvare.

5. God elektrisk ledningsevne

Sinklegeringen Zamak 3 har moderat elektrisk ledningsevne, men er ikke like ledende som kobber eller aluminium. På grunn av fordampningstemperaturen er dette et egnet materiale for enkelte elektriske og elektroniske komponenter som kontakter, klemmer og jordingselementer. På grunn av sin ledningsevne, styrke og korrosjonsbestandighet er det nyttig i produksjonen av holdbare, langvarige elektriske komponenter.

6. Utmerket overflatefinish og kompatibilitet med plettering

Spesielt overflatefinishen på produktene som produseres av Zamak 3-legeringen er en av de viktigste grunnene til at denne typen legering er så vanlig å bruke i pressstøping. Legeringen kan brukes til flere etterbehandlingsprosesser, for eksempel

Galvanisering: Dekorative og beskyttende belegg som krom-, nikkel- og gullbelegg
Pulverlakkering: Gir en slitesterk og korrosjonsbestandig finish.
Maling og polering: Forbedrer det estetiske uttrykket til forbruksvarer og pyntegjenstander.

Mekaniske egenskaper for Zamak 3-legeringen

De ytre kreftene som påføres et materiale, bestemmer de mekaniske egenskapene. Evalueringen av Zamak 3-legeringens ytelse avhenger i stor grad av disse essensielle egenskapene. De viktigste mekaniske egenskapene som finnes i Zamak 3-legeringen består av:

Zamak 3 viser seg å være motstandsdyktig mot deformasjon under ulike påkjenningsforhold på grunn av sine mekaniske egenskaper. Strekkfastheten på 283 MPa i Zamak 3 gjør den velegnet til produksjon av komponenter som trenger både styrke og duktilitet. Legeringen har høy strukturell integritet, siden den har en flytegrense på 221 MPa og en skjærfasthet på 214 MPa, noe som gjør at den kan brukes i krevende spenningsbærende applikasjoner.

Fysiske egenskaper for Zamak 3-legeringen

Med fysiske egenskaper menes materialets iboende egenskaper, som tetthet, varmeledningsevne, elektriske egenskaper osv. Disse egenskapene er svært viktige når man konstruerer komponenter som skal tåle spesifikke miljøforhold eller arbeide under skiftende temperaturer. Alt som er viktig med Zamak 3-legeringen kan oppsummeres som følger:

Zamak 3-legeringen er lett å støpe på grunn av sitt relativt lave smeltepunkt på 384 °C. På grunn av det lave smeltepunktet har den en eksepsjonell varmeledningsevne på 113 W/mK og kan derfor effektivt overføre varme. Zamak 3 har dessuten en svært god tetthet på 6,6 g/cm³, noe som gjør at deler laget av Zamak 3 er lette og tåler betydelig mekanisk belastning.

Zamak 3-legeringen har en sammenlignbar elektrisk resistivitet på 6,37 μΩ-cm. Legeringen er derfor moderat og kan brukes i noen av de elektroniske bruksområdene, som kontakter og andre elektriske komponenter. Dimensjonsstabilitet for temperaturvariasjoner oppstår siden den termiske utvidelseskoeffisienten er relativt lav. Den spesifikke varmekapasiteten på 419 J/kg °C indikerer også at legeringen kan absorbere og lagre noe varme før det oppstår en temperaturendring, noe som er nyttig i komponenter som krever temperatursvingninger.

Hvorfor er Zamak 3 den vanligste sinklegeringen? 

Zamak 3 er en av de mest brukte Zamak-legeringene på grunn av de gode balanseegenskapene, den lave prisen og den enkle støpingen. På grunn av disse egenskapene er det en foretrukket legering fremfor andre Zamak-legeringer, som Zamak 5 og Zamak 7.

Lavere kostnader - Mindre kobberinnhold sammenlignet med Zamak 5 vil gjøre produksjonen mye billigere uten at det går ut over viktige funksjonelle egenskaper.
Bedre flyt - Den har bedre flyteevne enn Zamak 5, noe som gir bedre formfylling og enklere overflatebehandling av Gregary-produkter.
Gode mekaniske egenskaper - Styrken og holdbarheten til en Zamak 3-legering er mer stabil enn Zamak 7.
På grunn av disse fordelene er zamak 3-støping mye brukt i bildeler, møbelbeslag, elektronikk og forbrukerprodukter.

Zamak 3 mot Zamak 5

Forskjeller i sammensetning

Zamak 3 og Zamak 5 regnes som sinkbaserte legeringer med aluminium, magnesium og kobber i varierende mengder, men sammensetningen varierer noe. Zamak 3 består av ca. 96% sink, 3,5-4% aluminium, 0,03-0,06% magnesium og bare 0,25% kobber. Zamak 5 er imidlertid sterkere, men litt mindre duktil fordi den inneholder 0,75-1,2% kobber. Zamak 5-legeringen inneholder mer kobber, noe som gjør hardheten og strekkfastheten høyere enn Zamak 4-legeringen, men korrosjonsbestandigheten er lavere.

Mekaniske egenskaper

Zamak 3-legeringen er også kjent for å ha bedre duktilitet og slagfasthet, og den er derfor ideell for bruksområder som krever fleksibilitet og presisjon. Zamak 5 har høyere strekkfasthet (317 MPa mot 283 MPa for Zamak 3) og større hardhet (90 Brinell mot 82 Brinell for Zamak 3). Den er imidlertid mindre langstrakt, og dermed mer sprø under belastning. Zamak 3 gir bedre dimensjonsstabilitet, mens Zamak 5 er mer egnet for tunge bruksområder.

Korrosjonsbestandighet og støpbarhet

Fordi den er korrosjonsbestandig, er sinklegeringen Zamak 3 svært godt egnet for bruk i fuktige miljøer. Zamak 5 har lavere styrke og bedre slitestyrke, men er mer utsatt for oksidasjon på grunn av det høyere kobberinnholdet i legeringen. Zamak 3 er også lettere å støpe til komplekse støpegods, mens Zamak 5 kan kreve ekstra maskinering.

Bruksområder

Bildeler, elektriske komponenter, møbelbeslag og forbruksvarer er områder der presisjon og høy korrosjonsbestandighet er viktig, og derfor er Zamak 3 også mye brukt. Zamak 5 brukes ofte i bilbraketter, tannhjul, industrimaskiner og mekaniske deler der det kreves høy styrke og holdbarhet.

Hvorfor er Zamak 3 Alloy foretrukket for støping?

Produksjon med smeltet metall helles i en form for å skape presise og komplekse komponenter er pressstøping. Årsakene til å foretrekke Zamanak 3-støping i støpeindustrien er som følger:

1. Lavt smeltepunkt - Sammenlignet med sinklegeringen Zamak 3, som har et lavt smeltepunkt (ca. 385 °C), er det enkelt og kostnadseffektivt å støpe.
2. Flytbarhet - Denne egenskapen er nødvendig og bidrar til at den smeltede legeringen kan fylle intrikate støpeformer uten defekter, noe som gir glatte og detaljerte støpegods.
3. Zamak 3 støping - støpt med minimal krymping holder dimensjonsnøyaktigheten, noe som reduserer maskineringskravene ved etterstøping.
4. Ensartethet i store produksjonsserier - For store produksjonskjøringer foretrekker produsentene Zamak 3-legeringen, som sikrer konsistens.
5. Alternativer for overflatebehandling - Zamak 3 (en støpegods) kan etterbehandles ved hjelp av mange ulike prosesser, for eksempel galvanisering, pulverlakkering eller maling.

Bruksområder for Zamak 3 sinklegering

Zamak 3 sinklegering har utmerkede egenskaper, så Zamak 3 sinklegering brukes i stedet for mange andre legeringer i forskjellige bransjer, noe som gjør det til et grunnleggende materiale i moderne produksjon. Noen av de viktigste bruksområdene er som følger.

Bilindustrien

 Bilindustrien bruker Zamak 3 i størst mulig grad til å støpe ting/komponenter som dørhåndtak, braketter, tannhjul og låsemekanismer. Legeringens styrke, dimensjonsnøyaktighet og korrosjonsbestandighet gjør den til en egnet legering spesielt for strukturelle og dekorative deler i kjøretøyer som vil være svært pålitelige og holdbare i løpet av disse kjøretøyenes livssyklus.

Elektro og elektronikk

Det er mye brukt i produksjonen av elektriske kontakter, brytere, elektriske hus og andre deler i elektronikkindustrien. På grunn av de lave kostnadene, den mekaniske styrken, den elektriske ledningsevnen og motstandsdyktigheten mot miljøfaktorer er det et førstevalg for holdbare og langvarige elektroniske enheter og elektriske systemer, og det har moderat elektrisk ledningsevne.

Møbler og maskinvare 

Zamak 3-legeringen brukes ofte i møbelindustrien til dekorative beslag, låser, hengsler osv. Overflaten er utmerket, og korrosjonsbestandigheten gir en blank overflate på hjelpemidler som gir dører, skuffer, skap osv. et estetisk uttrykk og pålitelighet.

Leker og forbruksvarer

Zamak 3-støping tilbyr produksjon av mange leker av høy kvalitet og hverdagslige husholdningsartikler, dekorative gjenstander og funksjonelle deler. Fordi den kan lage intrikate former som ser glatte ut, er det en legering som er bra for å produsere samt nytt utseende og trygge forbrukerprodukter.

Medisinsk 

Zamak 3-sinklegeringens dimensjonsstabilitet, biokompatibilitet og korrosjonsbestandighet gjør den til et egnet materiale for bruk på visse typer medisinsk utstyr. Den er sterk og stabil, slik at den tåler mange bruksområder i sterile miljøer, for eksempel kirurgiske instrumenter, medisinske hus og overvåkingsutstyr.

Forbrukerelektronikk

Kabinetter til mobiltelefoner, kamerahus og deler av tilbehør til mobiltelefoner produseres av Zamak 3-legering. Legeringen er lett, sterk og enkel å støpe, og er derfor et utmerket materiale for å forme elektroniske kabinetter av høy kvalitet når det gjelder styrke og form.

Luft- og romfartsindustrien 

Zamak 3 brukes kanskje ikke som en primær strukturell komponent i romfartsindustrien, men den brukes under produksjonen av disse delene som braketter, fester og festeanordninger. Det gjør at legeringens styrke i forhold til vekt er en særlig fordel når den skal fungere samtidig som vekten minimeres.

Zamak 3 sammenlignet med andre sinklegeringer

Zamak 3 er den mest populære av Zamak-legeringene, men Zamak 5 og Zamak 7 brukes også i industrien. Zamak 3 sinklegering kan sammenlignes med disse legeringene på følgende måte:

Zamak 3 er den mest allsidige og mest brukte legeringen for støpegods fordi den er den mest allsidige legeringen med litt høyere styrke tilgjengelig i Zamak 5 på grunn av høyere Cu-innhold.

Konklusjon

I henhold til støpematerialer er Zamak 3 sinklegering et fantastisk materiale over hele verden på grunn av sin gode seighet i en lav prisklasse. Med korrosjonsbestandig egenskap, glad støpeegenskap og også mekanisk stabil, anses det av de fleste bransjer som et foretrukket valg. Fra bildeler til forbruksvarer, Zamak 3 støping blir brukt, og det fortsetter å være en viktig del av moderne produksjon. Zamak 3 Alloy er ganske pålitelig og effektiv, som en legering kan være. For eksempel skyldes det brede spekteret av egenskaper og bruksområder for Zamak 3-legeringen, som er så mye brukt over hele verden gjennom støpeprosesser, dens utmerkede dimensjonsstabilitet, og dermed vil delen beholde sin form og ytelse under stress eller forskjellige miljøpåvirkninger. På grunn av sin høye nøyaktighet og langsiktige pålitelighet er den uvurderlig når det er behov for presisjonskomponenter med høy nøyaktighet og langsiktig pålitelighet. I tillegg er den billig, siden komplekse former enkelt kan lages og oppfyller designerens kvalitets- og budsjettmål. Zamak 3 er i det hele tatt et viktig råmateriale i moderne produksjon, og er en god løsning for høy effekt for et bredt spekter av oppgaver. I alle aspekter er Zamak 3-legering et uunnværlig materiale for støpegods: Det kan være for å lage en svært kompleks design eller for å sikre at vi har robuste og funksjonelle komponenter med gode priser, høye verdier og pålitelighet. Det er sett, behovet vedvarer og bruken forblir i forskjellige bransjer.

Ofte stilte spørsmål (FAQ)

1. Hva består Zamak 3-legeringen av?

Zamak 3 er primært en 96% sinklegering, men inneholder små mengder aluminium (3,5-4%), magnesium (0,03-0,06%) og kobber (0,25%). Den har svært gode mekaniske egenskaper, korrosjonsbestandighet og støpbarhet, så å si, og det er denne unike sammensetningen som gjør den til noe helt spesielt.

2. Hva brukes Zamak 3-legeringen til?

Støpeindustrien bruker Zamak 3-legeringen til å produsere komponenter av høy kvalitet. Blant de vanligste bruksområdene er bildeler, elektriske hus, møbelbeslag og forbruksvarer. Presisjon er den viktigste egenskapen for å skape komplekse former.

3. Hva er årsaken til at Zamak 3 er akseptert i pressstøping?

Zamak 3 brukes på grunn av sine utmerkede støpeegenskaper og dimensjonsstabilitet. Det smelter ved lav temperatur (ca. 385 °C), noe som gjør det lettere å støpe komplekse former, og det er stabilt ved påkjenninger, noe som betyr at det er svært pålitelig for bruk som presisjonskomponent.

4. Er Zamak 3 korrosjonsbestandig?

Zamak 3-legeringen er svært korrosjonsbestandig på grunn av at den inneholder aluminium og magnesium. Legeringen egner seg derfor godt til bruk utendørs og i tøffe miljøer der oksidasjons- og korrosjonsbestandighet er svært viktig.

5. Er Zamak 3-legeringen lett å resirkulere?

Zamak 3-legeringen kan resirkuleres og gjenbrukes i produksjonsprosessen uten å miste sine egenskaper, og den er derfor resirkulerbar. Resirkulering av Zamak-legeringer bidrar til å redusere avfall, redusere produksjonskostnadene og forbedre produksjonsprosessen.