Zamak 3 je slitina zinku. Snadno se odlévá. Je pevná a stabilní. Hliník 4% pomáhá jeho toku. Díky tomu je možné vyrobit detailní díly. Používají ji automobily, elektronika i železářské výrobky. Měkkost znamená, že k jeho obrábění potřebujete karbidové nástroje. Povlaky bojují proti korozi.

Tento článek popisuje možnosti systému Zamak 3, jeho fungování, klíčové varianty a důvody, proč je volen pro efektivní a přesné projekty.

Definice a přehled produktu Zamak 3

V Zamaku 3 je přítomen také hliník, měď a hořčík, včetně hlavního prvku zinku. Má několik vlastností, jako je odolnost proti korozi, odolnost proti opotřebení, pevnost a obrobitelnost. To je výhodné pro většinu průmyslových odvětví, zejména pro průmysl.

Dendritická struktura a fáze Zamaku 3

Slitina na bázi zinku Zamak 3 má určité vlastnosti. Její mikrostruktura je jedinečná. Během fáze tuhnutí dochází k tvorbě dendritické struktury.

Tato struktura má dvě hlavní fáze (alfa a beta). Fáze alfa se skládá z bohatého zinku, zatímco ve fázi beta je více hliníku. Tyto fáze určují pevnost a odolnost slitiny.

Složení a vlastnosti přípravku Zamak 3

A. Chemické složení

Procentní rozsahy

Slitina Zamak 3 obsahuje především zinek. Skládá se z dalších obsahů slitin. Je zde například 3,5%-4,3% hliníku a 95,6%-96,5% zinku. Obsahuje také hořčík (0,02% - 0,05%) a měď (0,10% - 0,25%).

Úloha jednotlivých prvků v systému Zamak 3

Tlakové lití zinku slouží jako základní prvek pro slitinu Zamak 3. Zajišťuje její strukturální integritu. Hliník přispívá ke zlepšení tekutosti. Díky němu je slitina mnohem pevnější a tvoří pevný roztok.

Hořčíková slitina zjemňuje strukturu zrn. Tím se zvyšuje tvrdost a snižuje křehkost.

Přídavek mědi zvyšuje pevnost v tahu a odolnost proti opotřebení materiálu Zamak 3, aby vyhověl podmínkám vysokého namáhání.

Pokud se ve slitině nachází olovo, kadmium a cín (nečistoty) (každá více než 0,005%), může to ovlivnit mechanickou pevnost. To vede k trhlinám nebo korozi.

B. Fyzikální vlastnosti

Koeficient tepelné roztažnosti

Zamak 3 má koeficient tepelné roztažnosti přibližně 27,4 µm/m°C. Proto lze slitinu rozšířit až o 0,0274 mm na každý 1 °C teploty. Zejména u obrobku o délce 1 m.

Elektrická vodivost

Zamakové slitiny mají elektrickou vodivost. To je přibližně 28% Mezinárodní norma pro žíhanou měď (IACS). Ve srovnání s čistou mědí je však méně vodivá. Můžete je však použít pro součástky, jako jsou konektory.

Měrná tepelná kapacita

Zamak 3 má tepelnou kapacitu 420 joulů. Konkrétně pomáhá zlepšit teplotu slitiny o hmotnosti 1 kg až o 1 °C.

Mám několikaminutové zpoždění; moje předchozí schůzka končí. Zamak 3 taje při 385 °C. Má také latentní teplo tání 113 kJ/kg.

Při teplotě vyšší než 150 °C tato slitina pravděpodobněji ztrácí pevnost.

Zachovává si však rozměrovou stabilitu a hodí se pro díly s nízkou až střední teplotou.

C. Mechanické vlastnosti materiálu Zamak 3

Křivky napětí a deformace

Obrázek ukazuje dva stavy křivky napětí a deformace ingotů zamak 3. Jeden je žíhané (změkčený) a druhý je ošetřeno roztokem (SFT).

Hranice kluzu žíhaného materiálu je 143 MPa. Při SFT se zlepší a dosáhne 212 MPa.

Dalším důvodem těchto zlepšení je redistribuce fází hliníku a zinku během zahřívání.

Únavová pevnost

Po absolvování 10 milionů cyklů dosahuje Zamak 3 únavové pevnosti 50 MPa. To také znamená, že slitina zvládne vícenásobné nebo opakované namáhání kolem 50 MPa, aniž by došlo k jejímu selhání.

Síla nárazu

Pevnost v nárazu kolem 48 J/cm² umožňuje slitině absorbovat náhlé nárazy. Tvrdost je 80 až 100 HB. Výrobci ji ověřují tak, že do ingotu vtlačí ocelovou kuličku o průměru 10 mm pod zatížením 500 ot.

Výhody produktu Zamak 3

1. Vysoký poměr pevnosti k hmotnosti

Zamak 3 má vysoký poměr pevnosti a hmotnosti. To je dáno jeho pevností v tahu a hustotou 6,6 g/cm³. To má vliv i na jeho hmotnost, takže je pevnější než některé plasty. Je také lehký, a přesto odolnější než ocel.

2. Odolnost proti korozi

Tato slitina méně koroduje, protože je opatřena ochrannou vrstvou oxidu zinečnatého. Tato vrstva se vyskytuje na jejím povrchu a zabraňuje oxidaci.

To je účinné i ve vlhkých nebo mírně kyselých podmínkách. Nabízejí tak dlouhodobou životnost.

3. Vynikající odlévatelnost

Tři slitiny Zamak můžete použít k výrobě velmi tenkostěnných dílů. Mohou obsahovat složité tvary a mohou být tenké až 0,5 mm.

Vyrábí díly s velmi dobrým povrchem. Díky tomu je třeba díly minimálně opracovávat nebo dodatečně zpracovávat. To v konečném důsledku šetří výrobní čas a mzdové náklady.

4. Vlastnosti tlumení vibrací

Zamak 3 účinně snižuje vibrace. To znamená, že dokáže absorbovat až o 30% více energie. To je lepší než u oceli.

Tato funkce funguje tak, že snižuje hluk a opotřebení věcí, jako jsou pohyblivé součásti. Proto ji volí strojní zařízení a automobilové systémy.

Aplikace přípravku Zamak 3

Automobilový průmysl

Automobilový průmysl si pro výrobu svých dílů obvykle vybírá společnost Zamak 3. Například součásti palivového systému, kliky dveří a skříně převodovek.

Navíc má menší hmotnost. Tím se zvyšuje i spotřeba paliva. Odolnost proti korozi se hodí do drsného prostředí.

Letecký a kosmický průmysl

Výrobci z tohoto ingotu vyrábějí nekritické konstrukční díly. Například držáky a spojovací materiál.

Tlumí vibrace, což snižuje stres a zvyšuje bezpečnost. Tato vlastnost je užitečná v systémech letadel.

Elektrotechnický průmysl

Zamak 3 se používá v elektrotechnickém průmyslu k výrobě konektorů, spínačů a krytů.

Má dobrou elektrickou vodivost a dokáže pracovat s citlivými přístroji. Je to díky jeho elektromagnetické rušení štít.

Hardwarový průmysl

V železářství se Zamak 3 používá na zámky, panty a dekorace. Díky své odlévatelnosti se z něj vyrábějí díly s detailním designem. Odolnost proti korozi zvyšuje trvanlivost venkovních předmětů.

Aplikace stínění

V uzávěrech elektroniky tvoří Zamak 3 stínění proti elektromagnetickému rušení. Chrání citlivé součásti před elektromagnetickými vlnami. Mezi průmyslová odvětví patří telekomunikace a výpočetní technika.

Ekvivalentní materiály a náhrady

Zamak 3 Ekvivalentní materiály

Srovnání slitin Zamak:

Všechny ostatní slitiny zamaku, včetně slitin zamaku 2, 3, 5 a 7, mají odlišné složení a vlastnosti.

• Zamak 2 obsahuje měď s vyšším obsahem legujících prvků 2,7% až 3,3%. Nabízejí proto větší pevnost, ale menší tažnost.
• Zamak 3 obsahuje hliník, hořčík a měď v různém rozsahu. Poskytuje vyváženou pevnost a slévatelnost.
• V Zamaku 5 je obsah mědi 0,75%-1,25. Proto tato slitina nabízí dobrou odolnost proti opotřebení.
• Zamak 7 dobře odolává korozi díky nižšímu obsahu hořčíku 0,005% - 0,02%.

Náhradníci

Hliník:

Hliník (A380) má pevnost v tahu 324 MPa. Hustota se pohybuje kolem 2,71 g/cm³. Jejich výhodou je nízká hmotnost a cenová dostupnost. Nejlépe se hodí pro automobilový a letecký průmysl.

Mosaz:

Pevnost v tahu mosazi C36000 je 469 Mpa. Hustota se pohybuje od 8,5 g/cm³. Je pevná a dobře odolává korozi. Stojí však více a je těžší. Používá se pro instalatérské práce.

Bronz:

310 mpa je pevnost v tahu bronzu C93200. Jeho hustota je 8,8 g/cm³. Tato slitina je drahá a hustá, ale odolává opotřebení v součástech, jako jsou ložiska.

Z těchto náhražek má zamak 3 ve srovnání s mosazí a bronzem nižší hmotnost. Je však těžší než hliník. Můžete je zvolit jako cenově dostupnou volbu pro výrobu obecných aplikací. Mezitím substráty vyhovují určitým potřebám.

Obrábění a výroba

Řezné rychlosti a posuvy:

Obráběči kovů obrábějí ingoty Zamak 3 řeznou rychlostí 100-150 m/min. Rychlost posuvu se pohybuje mezi 0,05 a 0,15 mm. Tyto parametry fungují tak, aby se při vyhazování odebíraly díly.

Materiály nástrojů

Materiál nástroje musí být karbid nebo rychlořezná ocel (HSS). Tyto nástroje se doporučují kvůli jejich obrobitelnosti pro Zamak 3.

Splňují důležitou odolnost a poskytují přesnou ostrost. Nástroj tak zvládá měkkost ingotu a odolává opotřebení.

Výzvy při obrábění

Měkkost materiálu Zamak 3 způsobuje opotřebení nástroje a tvorbu otřepů. To je hlavní problém, kterému odlitek Zamak 3 čelí při obrábění.

Optimalizace nástrojů a konstrukcí vede k lepším výstupům. Například zachování chlazení nebo řezných aspektů.

Techniky spojování

Různé části modelu Zamak 3 můžete sestavit pomocí pájení nebo lepení.

Svařování také není potřeba. To totiž může oslabit kov a způsobit konstrukční problémy.

Odolnost proti korozi a povrchová úprava

1. Odolnost proti korozi

Elektrochemické mechanismy

Oxid zinečnatý vzniká při působení vlhkosti nebo kyslíku. To se stává příčinou koroze materiálu Zamak 3 prostřednictvím elektrochemických reakcí.

Faktory prostředí ovlivňující Zamak 3:

Problémy s korozí se u materiálu Zamak 3 zvyšují, pokud je vystaven vlivům prostředí, jako je vlhkost, úroveň pH a působení solí.

2. Povrchová úprava Zamak 3

Chromování:

Chromování je účinný způsob ochrany dílů před korozí. V tomto. Vzniká vrstva oxidu chromu.

Jedná se o druh tenkého povlaku o tloušťce 0,5-2 µm. Existuje však obava o životní prostředí kvůli šestimocnému chromu..

eloxování:

Proces eloxování vytváří silnější vrstvu oxidu pomocí elektrochemických technik. Mezi jeho výhody patří zvýšená odolnost proti korozi a lepší tvrdost povrchu.

Tento proces však vyžaduje správnou kontrolu napětí a složení elektrolytu.

Malování:

Při tomto procesu se na díl nanese základní nátěr a vrstva barvy. Před lakováním je třeba provést několik nezbytných kroků. Jako je čištění a fosfátování.

Vrstvy tak dobře drží. Díl po lakování získá ochranný štít a krásný vzhled. Barva se však může časem odlupovat.

Práškové lakování:

Výrobci používají k nanášení práškových barev na díly elektrostaticky nabitý prášek. Pro zajištění přilnavosti se řádně vytvrzuje. Díly tak získají lepší odolnost a silnější vrstvy s menším dopadem na životní prostředí.

Závěr:

Slitina Zamak 3 se používá zejména v obecných aplikacích. Je to univerzální ingot, který poskytuje vynikající odlévatelnost a pevnost a odolává korozi. Pro své vyvážené vlastnosti se používá v průmyslových odvětvích, jako je automobilový, letecký, elektrotechnický a železářský průmysl.

Materiál nástroje, povrchové úpravy a parametry obrábění jsou důležité pro zvýšení výkonnosti slitiny. Jedná se také o levné a odolné kovy, které se stávají důvodem pro různá průmyslová využití.