다이캐스팅용 아연 합금: 아연의 금속 합금 2024

현재까지 25가지 이상의 아연 합금이 개발되었습니다. 마찬가지로 아연 합금에는 자막 합금과 자 합금이라는 두 가지 주요 제품군이 있습니다. 아연 합금은 다이캐스팅 부품에 크게 기여합니다. 예를 들어 전기 자동차(EV) 충전소부터 스마트폰 부품, 디자이너 가구에 이르기까지 아연 다이캐스팅은 모든 곳에서 널리 사용되고 있습니다. 

출처: (세그먼트형 아연 합금판 기반 전기차용 동적 무선 충전 시스템)

작성자: 아누라그 A. 가드길, Arya 바이롤리야, 그리고 발라무루간 파란다만

린쾨핑 대학교의 연구원들이 충전식 아연-리그닌 배터리를 발명했습니다. 이 설계는 8,000회 이상의 충전 및 방전 주기로 수명이 길기 때문에 독특하고 매우 안정적입니다. 이 혁신은 전기가 부족한 지역에 저렴하고 오래 지속되는 에너지 저장 수단을 제공할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

전기차의 부상은 경량 부품의 필요성으로 인해 독특한 과제를 제시합니다. 아연 합금은 무게 대비 강도 비율이 개선되었습니다. 아연 합금은 전기차 배터리 하우징과 충전소 부품에도 사용됩니다.

아연 합금은 단순한 합금이 아닙니다. 아연 합금은 다음과 같은 다양한 산업 부품에 이상적입니다:  

자동차 산업

• 도어 핸들
• 라디에이터 그릴
• 계기판 베젤
• 엔진 구성 요소

소비재

• 어플라이언스 부품
• 캐비닛 하드웨어
• 장난감

 전자 제품

• TV 리모컨,
• 컴퓨터 스피커 하우징
• 전자기 간섭에 대한 차폐

건설

• 손잡이,
• 창 하드웨어
• R재료
• 장식적인 건축 요소

기타 산업

• 골프 클럽과 같은 스포츠 용품

이 기사에서는 다이캐스팅용 아연 합금과 그 공정, 재료, 장점, 응용 분야 및 관련 유형에 대해 알아봅니다.

아연의 전체 합금 목록(구성 및 예시)

다이캐스팅 부품을 위한 아연 합금의 이해

아연 합금은 다이캐스팅 부품을 위한 다용도 소재입니다. 왜 아연 합금일까요?

• 뛰어난 캐스팅성
•  빠른 제작
• 주조 결함 최소화
• 뛰어난 치수 안정성
• 우수한 기계적 특성
• 더 높은 강도
• 높은 연성
• 높은 내충격성
• 자연 부식 방지
• 뛰어난 표면 마감
•  비용 효율적

아연 합금이란 무엇인가요?

아연 합금은 다용도 금속 그룹입니다. 아연(Zn)은 아연 합금의 주요 원소입니다. 아연 합금에는 용도에 따라 각각 특정한 성질을 가진 다른 원소도 있습니다. 다음은 가장 일반적인 조합과 그 결과에 대한 분석입니다.

인기 있는 아연 다이캐스팅 합금

Zamak과 ZA는 인기 있는 아연 다이캐스팅 합금 제품군입니다. 각각 표준화된 조성을 가지고 있습니다. Zamak 합금은 일반적으로 약 4%의 알루미늄을 함유하고 있으며, ZA 합금은 알루미늄 함량이 더 높아(최대 8%) 강도가 높습니다.

아연 다이캐스팅 합금은 두 가지 주요 제품군으로 나뉘며, 각각 특정 요구 사항을 충족합니다:

자막 화합물(자막 3, 5, 7)

특성:

우수한 캐스팅성

• 자막 합금은 내용융성이 뛰어나고 금형에 쉽게 흘러 들어가기 때문에 모양이 강하고 벽이 얇아집니다. 
• 이를 통해 제작 주기를 단축하고 주조 오류를 줄일 수 있습니다.

균형 잡힌 강도와 연성: 

• 이러한 합금은 강도와 유연성의 균형이 잘 잡혀 있습니다. 
• 대부분의 비금속 다이캐스팅 합금보다 강도가 높습니다.
• 하향 하중을 견딜 수 있지만 강도도 어느 정도 있습니다.

뛰어난 내식성

• 자막 합금은 내식성이 뛰어납니다.
• 도금 또는 크로마레이션을 통해 더욱 향상시킬 수 있습니다.

일반적인 용도

매우 구형이기 때문에 Zamac 페인트는 다음과 같은 다양한 응용 분야에서 널리 사용됩니다.

• 차량 부품: 도어 핸들, 라디에이터 그릴, 계기판 베젤
• 소모품: 수도꼭지 손잡이, 가전제품 부품, 수납장 하드웨어 및 장난감
• 전자 제품: 하우징, 방열판 및 기타 구성 요소

ZA 합금(ZA-8, ZA-12, ZA-27)

특성

알루미늄 함량 증가

• ZA 합금은 자막 합금(약 4%)보다 알루미늄 비율(8%)이 훨씬 높습니다.

향상된 강도 및 크리프 저항

• 알루미늄 함량이 증가하면 합금의 전반적인 강도가 증가합니다. 
• 또한 지속적인 응력 하에서 천천히 변화하는 재료인 크리프 저항을 증가시킵니다.

고강도 및 내크리프성이 요구되는 애플리케이션

• 강도와 뒤틀림 저항이 중요한 요소인 경우 ZA 합금이 가장 먼저 선택됩니다. 

일반적인 용도

• 차량 부품: 브래킷 및 엔진 부품과 같은 액세서리
• 액세서리: 도어 손잡이, 경첩 및 잠금 장치
• 산업 장비: 높은 내식성이 요구되는 재료

자막과 ZA 합금 속성 비교

다음은 자막과 ZA 합금의 주요 특성을 비교한 표입니다:

올바른 아연 합금 선택

올바른 아연 합금을 선택하는 것은 우선순위에 따라 달라집니다. 어려운 구조와 빠른 생산이 필요하신가요? Zamak 합금은 놀라운 주조성으로 승리합니다. 

하지만 더 높은 강도와 복원력이 중요하다면 ZA 합금을 선택하세요. 더 무거운 질량을 처리하고 굽힘에 더 잘 견디지만 주조가 더 까다로울 수 있습니다.

생각해 보세요:

• 문 손잡이 같은 일상용품을 위한 자막
• 자동차 브래킷과 같은 구조 요소용 ZA 합금

Here’s a table summarizing the critical properties of Zamak alloys and ZA alloys:

아연 다이캐스팅 부품의 장점

Zinc die casting part stands out in the manufacturing industry for its impressive mix of properties and economic advantages. Here’s what makes it so popular:

• 낮은 융점: Zinc’s low melting point (about 380 °C) allows it to flow rapidly into molds, creating dramatic shapes and thin walls. This means: 
• 더 빠른 처리: 금형이 더 빨리 채워져 공정이 더 짧아집니다. 
• 오류 감소: 유속이 느리면 최종 제품이 노출되거나 금이 갈 가능성이 줄어듭니다. 
• 강력한 내성: 아연 주조는 냉각 후에도 모양이 매우 잘 유지되므로 균일한 디자인과 강력한 공차를 가진 부품을 제작할 수 있습니다. 따라서 새로운 장비가 필요하지 않으므로 시간과 비용을 절약할 수 있습니다. 

아연 합금: 기계적 특성

강도 및 연성

아연 합금은 뛰어난 균형감을 제공합니다. 대부분의 기존 비금속 다이캐스팅 합금보다 더 강합니다. 아연 합금은 더 높은 하중을 견딜 수 있습니다. 또한 강도가 필요한 애플리케이션에 이상적입니다. 

추가 이점

자연 부식 방지

아연은 자연적인 부식 방지 기능을 제공하므로 물이나 간단한 용도에 적합합니다. 이러한 자연적인 저항력은 도금 또는 크롬 도금으로 더욱 강화하여 보호 기능을 강화할 수 있으므로 경우에 따라 추가 코팅의 필요성을 줄일 수 있습니다. 

열 및 전기 전도성 

아연은 열 전도성이 뛰어나 방열판에 이상적인 소재로, 전자 부품의 열 방출을 방지하는 데 도움이 됩니다. 아연의 전기적 특성은 일부 전기 응용 분야에서도 유용할 수 있습니다. 

재활용 가능 

아연은 재활용성이 높습니다. 다이캐스팅 공정에서 나오는 스크랩과 오래된 아연 소재를 재사용할 수 있어 지속 가능한 생산에 기여합니다. 

비용 

아연 자체는 비교적 비용 효율적이며 다이캐스팅 공정은 효율적입니다. 이러한 조합으로 인해 아연 다이캐스팅은 경제적인 대량 생산 공정이 되었습니다. 

결론적으로 아연 다이캐스팅 부품은 다음과 같은 뛰어난 특성을 제공합니다:

• 속도
• 정확성
• 힘
• 경제성
• 환경 친화성

따라서 산업 전반의 다양한 애플리케이션에 활용할 수 있는 다재다능하고 가치 있는 솔루션입니다.

아연 합금 다이캐스팅 공정 

아연 다이캐스팅 부품은 용융된 아연을 균일하고 조밀한 부품으로 만드는 고압 공정입니다.

• 핫 챔버 다이 캐스팅: 속도를 이용한 아연 성형 핫 챔버 다이캐스팅은 용융점이 낮기 때문에 아연 합금에 매우 강력합니다. 방법은 다음과 같습니다: 
• 다이 준비 및 용융 아연: 금속 주형을 세척하고, 기름칠을 하고, 예열합니다. 한편 용융된 아연은 주조 준비가 완료된 상태로 유지로에 보관됩니다. 
• 고압 주입: 플런저가 고압으로 용융 아연을 금형에 밀어 넣어 더 많은 세부 사항을 채웁니다. 
• 응고 및 배출: 아연은 빠르게 냉각되고 굳어지면서 주형 모양을 갖추게 됩니다. 아연이 굳으면 몰드가 열리고 이젝터 핀이 새 주물을 밀어냅니다. 
• 트리밍 및 마무리: 스프 루와 여분의 재료는 제거됩니다. 주물에는 디버링, 도금 또는 페인팅과 같은 추가 마감이 필요할 수 있습니다.
• 핫챔버 이점: 이 방법은 용융 금속을 지속적으로 사용할 수 있고 콜드 챔버 방식보다 장비 설정이 간단하기 때문에 사이클 시간이 더 빠릅니다. 

다른 방식에 비해 다이캐스팅의 장점 

다이캐스팅은 다른 주조 방식에 비해 뚜렷한 장점이 있습니다:

• 높은 생산성 및 반복성: 고압 및 자동화를 통해 균일한 품질의 부품을 신속하게 생산할 수 있습니다.
• 복잡한 모양과 엄격한 허용 오차: 다이캐스팅은 정확한 금형 모양과 높은 사출 압력으로 인해 벽이 얇고 공차가 엄격한 복잡한 형상을 만드는 데 탁월합니다.

아연 합금 다이캐스팅은 견고하고 고품질의 부품을 대량으로 생산할 수 있는 빠르고 비용 효율적인 방법을 제공합니다.

아연 다이캐스팅의 응용 분야

Zinc die casting parts are used in various industries. Let’s explore some examples:

자동차 산업

아연 다이캐스팅은 자동차 산업에서 다양한 용도로 널리 사용됩니다. 아연 다이캐스트 부품은 자동차 산업에서 부품 및 부품의 강도, 정확성, 비용 절감 효과를 제공합니다. 가장 일반적으로 사용되는 몇 가지 응용 분야는 다음과 같습니다.

• 엔진 브래킷 
• 전송 하우징
• 도어 핸들
• 노브
• 베젤
• 브래킷

소비자 산업

아연 다이캐스팅 부품은 소비자 산업에서 훌륭한 예가 있습니다. 아연 다이캐스팅은 소비자 제품을 위한 복잡하고 아름다운 디자인을 가능하게 합니다. 문, 하드웨어 및 가구용 고품질 부품을 생산합니다. 이 공정은 내구성이 뛰어나고 부식에 강한 제품을 제공합니다. 몇 가지 일반적인 예는 다음과 같습니다:

• 방열판
• 도어 손잡이
• 경첩 
• 가구 부품

조명

아연 다이캐스팅 부품은 전기 응용 분야에서 많은 장점을 가지고 있습니다. 아연 합금은 많은 플라스틱이나 다른 금속 합금보다 강도가 높습니다. 아연은 또한 전자기 차폐 및 진동 감쇠 특성이 뛰어나 내부 전기 부품을 보호할 때 바람직합니다.

몇 가지 일반적인 예는 다음과 같습니다:

• 조명 설비
• 반사경

로봇 공학

반복적인 로봇 움직임을 처리할 수 있는 가볍고 기능적인 부품에 대한 수요가 매우 높습니다. 아연 다이캐스팅은 중량 대비 강도가 높은 복잡한 형상을 제작할 수 있는 뛰어난 능력을 가지고 있습니다. 오늘날 아연 다이캐스팅은 다음과 같은 다양한 로봇 부품에 사용하기 위해 연구되고 있습니다:

• 로봇 팔,
• 그리퍼
• 센서 하우징

아연 다이캐스팅과 알루미늄 다이캐스팅 비교 고려하기

아연 또는 알루미늄 다이캐스팅의 선택은 우선순위에 따라 달라집니다. 다음은 주요 차이점을 요약한 표입니다:

아연은 모양과 동작 안정성이 뛰어나며 알루미늄은 단단한 부품을 강화합니다.

결론

아연 합금은 소재와 비용 효율성의 성공적인 조합으로 인해 다이캐스팅에서 빛을 발합니다. 아연 합금은 다음과 같은 우수한 특성을 제공합니다:

• 좋은 힘
• 자연 부식 방지
• 재활용 기능

다이캐스팅 공정은 더 정확한 부품, 더 빠른 제조 속도, 더 적은 후처리를 제공합니다. 아연 합금은 산업 분야의 대량 제조에 이상적입니다. 이 합금은 자동차에서 가전제품에 이르기까지 다양한 용도로 사용됩니다. 아연 다이캐스팅은 우리의 일상을 조용히 변화시키고 있습니다.

자주 묻는 질문

아연 합금은 변색되나요?

Zinc alloys are also prone to tarnishing, but it is not like iron rusting away. Here’s a breakdown:

변색 대 녹: 녹은 철(Fe)과 관련된 부식을 말합니다. 철은 산소 및 수분과 결합하여 일반적으로 녹으로 알려진 산화철을 생성합니다. 이 붉고 벗겨지는 물질은 금속을 파괴합니다.

아연 합금 부식: 아연 합금은 대기에 노출되면 산소와 반응하여 산화 아연을 형성합니다. 이 층은 이후 층을 어느 정도 보호하지만 흰색 필름의 형태로 나타나 마감을 손상시킵니다.

구리 아연 합금이란 무엇인가요?

황동의 또 다른 이름은 구리 아연 합금입니다. 아마도 가장 널리 사용되고 가장 유연한 금속 합금 중 하나일 것입니다. 황동은 구리와 아연의 조합을 통해 생산되는 합금으로, 구리가 아연보다 많은 비율로 약 66% 구리, 34% 아연입니다.

구리와 아연 합금 크로스워드는 무엇인가요?

구리와 아연 합금이라는 용어에 대한 십자말풀이의 정답은 BRASS입니다.

Here’s why:

재질: 구리 아연 합금은 일반적으로 황동으로 불립니다.

십자말풀이 길이: "황동"은 크로스워드 퍼즐의 일반적인 답안 길이인 5~6글자가 적당합니다.

청동으로 알려진 구리-주석 합금과 같은 다른 구리 기반 합금도 있지만, 가장 일반적인 것은 황동입니다.

아연 합금 금속이란 무엇인가요?

Zinc alloy metal is a type of metal that has zinc as the major component but other metals are included to improve on its properties. Here’s a breakdown:

아연: The alloy base that gives the material’s optimum cost, weight, and formability.

합금 원소: 일반적으로 알루미늄, 구리, 마그네슘, 때로는 철과 같은 금속입니다. 각 원소는 특정 속성을 제공합니다: 각 원소는 특정 속성을 제공합니다:

알루미늄: 강도를 높이고 녹는점을 낮추며 캐스팅에 도움을 줍니다.

구리: 강도, 내식성, 가공성 등의 특성이 개선되었습니다.

마그네슘: 치수 안정성과 주조성을 향상시킵니다.

철은 강도와 내식성을 높일 수 있지만 대량으로 사용하면 합금이 부서지기 쉬워질 수 있습니다.

아연 합금은 녹이 슬 수 있나요?

Zinc alloys do not Rust in the actual sense because Rusting is a precise form of corrosion occurring on Iron. However, zinc alloys do not rust; they corrode differently than steel. Here’s a breakdown:

Rust: 철(Fe)은 산소(O2) 및 수분(H2O)과 결합하여 일반적으로 녹으로 알려진 산화철(Fe2O3)을 생성합니다. 이 붉고 벗겨지는 물질은 원소의 강도를 떨어뜨리는 원인이 됩니다.

아연 합금 부식: When exposed to the atmosphere, zinc alloys can create a layer of zinc oxide, a compound of zinc and oxygen. This layer protects against further corrosion, but it makes a white hue on the surface that can spoil the piece’s look.