Zamak 3 bir çinko alaşımıdır. Kolay dökülür. Güçlü ve sağlamdır. Yaklaşık 4% alüminyum akmasına yardımcı olur. Bu da detaylı parçaları mümkün kılar. Otomobil, elektronik ve donanımda kullanılır. Yumuşaklığı, işlemek için karbür aletlere ihtiyacınız olduğu anlamına gelir. Kaplamalar korozyonla savaşır.

Bu makalede Zamak 3'ün yetenekleri, çalışması, temel varyantları ve neden verimli ve hassas projeler için seçildiği açıklanmaktadır.

Zamak'ın Tanımı ve Genel Bakış 3

Zamak 3'te çinkonun ana elementi de dahil olmak üzere alüminyum, bakır ve magnezyum da mevcuttur. Korozyon direnci, aşınma direnci, mukavemet ve işlenebilirlik gibi çeşitli özelliklere sahiptir. Bu, endüstrinin çoğu için, özellikle de endüstriyel için faydalıdır.

Zamak 3'ün Dendritik Yapısı ve Fazları

Çinko bazlı alaşım Zamak 3 belirli niteliklere sahiptir. Mikroyapısı benzersizdir. Dendritik bir yapının oluşumu katılaşma fazı sırasında meydana gelir.

Bu yapıda iki ana faz (alfa ve beta) bulunmaktadır. Alfa fazı zengin çinkodan oluşurken, betada daha fazla alüminyum vardır. Bu fazlar alaşımın gücünü ve dayanıklılığını belirler.

Zamak'ın Bileşimi ve Özellikleri 3

A. Kimyasal Bileşim

Yüzde Aralıkları

Zamak 3 alaşımı öncelikle çinko içerir. Diğer alaşım içeriklerinden oluşur. Örneğin, 3.5%-4.3% alüminyum ve 95.6%-96.5% çinko vardır. Magnezyum (0.02% - 0.05%) ve bakır (0.10% - 0.25%) da içerir.

Zamak'ta Her Bir Unsurun Rolü 3

Çinko basınçlı döküm Zamak 3 alaşımı için temel eleman olarak çalışır. Yapısal bütünlüğünü sağlar. Alüminyum akışkanlık iyileştirmelerine katkıda bulunur. Katı bir çözelti oluşturarak alaşımı çok daha güçlü hale getirir.

Magnezyum alaşımı tane yapısını iyileştirir. Sonuç olarak daha iyi sertlik yaratır ve kırılganlığı azaltır.

Yüksek stres koşullarıyla rekabet edebilmek için bakır ilavesi Zamak 3'ün gerilme mukavemetini ve aşınma direncini artırır.

Alaşımda kurşun, kadmiyum ve kalay (safsızlıklar) varsa (her biri 0,005%'den fazla), mekanik mukavemeti etkileyebilir. Bu da çatlaklara veya korozyona yol açar.

B. Fiziksel Özellikler

Termal Genleşme Katsayısı

Zamak 3 yaklaşık 27,4 µm/m°C termal genleşme katsayısına sahiptir. Bu nedenle alaşımı her 1°C sıcaklık için 0,0274 mm'ye kadar genişletebilirsiniz. Özellikle de 1 metre uzunluğundaki bir iş parçasında.

Elektriksel İletkenlik

Zamak alaşımları elektrik iletkenliğine sahiptir. Bu yaklaşık 28%'dir. Uluslararası Tavlı Bakır Standardı (IACS). Bununla birlikte, saf bakıra kıyasla daha az iletkendir. Ancak bunları konektörler gibi bileşenler için kullanabilirsiniz.

Özgül Isı Kapasitesi

Zamak 3'te 420 joule ısı kapasitesi bulunmaktadır. Bu özellikle 1 kg alaşım sıcaklığının 1°C'ye kadar iyileştirilmesine yardımcı olur.

Birkaç dakika gecikeceğim; bir önceki toplantım bitmek üzere. Zamak 3 385 °C'de erir. Ayrıca 113 kJ/kg gizli füzyon ısısına sahiptir.

Sıcaklık 150 °C'ye çıktığında, bu alaşımın mukavemetini kaybetme olasılığı daha yüksektir.

Bununla birlikte, boyutsal kararlılığı korur ve düşük ila orta sıcaklıktaki parçalara uygundur.

C. Zamak 3'ün Mekanik Özellikleri

Gerilme-Şekil Değiştirme Eğrileri

Görüntü, zamak 3 külçelerinin gerilme-gerinim eğrisinin iki durumunu göstermektedir. Birincisi tavlanmış olarak (yumuşatılmış) ve diğeri çözelti ile muamele edilmiş (SFT).

Tavlanmış haliyle 143 MPa akma dayanımı gösterir. SFT'ye tabi tutulduğunda, iyileşir ve 212 Mpa'ya ulaşır.

Bu gelişmelerin bir diğer nedeni de ısıtma sırasında alüminyum ve çinko fazlarının yeniden dağıtılmasıdır.

Yorulma Dayanımı

Zamak 3, 10 milyon çevrimi tamamladıktan sonra 50 MPa yorulma dayanımına ulaşır. Bu aynı zamanda alaşımın 50 MPa civarında çoklu veya tekrarlanan gerilmeleri arıza olmadan kaldırabileceği anlamına gelir.

Darbe Dayanımı

Yaklaşık 48 J/cm² darbe dayanımı alaşımın ani şokları absorbe etmesini sağlar. 80 ila 100 HB (sertlik) vardır. Bunu kontrol etmek için üreticiler 10 mm'lik bir çelik bilyeyi 500 yük altında külçeye bastırır.

Zamak 3'ün Avantajları

1. Yüksek Mukavemet-Ağırlık Oranı

Zamak 3 yüksek bir mukavemet/ağırlık oranına sahiptir. Bunun nedeni gerilme mukavemeti ve 6,6 g/cm³ yoğunluğa sahip olmasıdır. Bu aynı zamanda ağırlığını da etkileyerek onu bazı plastiklerden daha güçlü kılar. Ayrıca hafif olmasına rağmen çelikten daha dayanıklıdır.

2. Korozyon Direnci

Bu alaşım daha az korozyona uğrar çünkü koruyucu bir çinko oksit tabakası vardır. Bu tabaka yüzeyinde oluşur ve oksidasyonu önler.

Bu, nemli veya hafif asidik koşullarda da etkilidir. Sonuç olarak uzun süreli dayanıklılık sunarlar.

3. Mükemmel Dökülebilirlik

Zamak üç alaşımını çok ince duvarlı parçalar üretmek için kullanabilirsiniz. Karmaşık şekiller içerebilirler ve 0,5 mm kadar ince olabilirler.

Çok iyi yüzeylere sahip parçalar üretir. Bu nedenle, parçalar minimum işleme veya son işlemeye ihtiyaç duyar. Bu da sonuçta üretim süresinden ve işçilik maliyetlerinden tasarruf sağlar.

4. Titreşim Sönümleme Özellikleri

Zamak 3 titreşimleri etkili bir şekilde azaltır. Bu, 30%'ye kadar daha fazla enerji emebileceği anlamına gelir. Bu çelikten daha iyidir.

Bu özellik, hareketli parçalar gibi şeylerde gürültüyü ve aşınmayı azaltarak çalışır. Bu nedenle makine ve otomotiv sistemleri bunu tercih etmektedir.

Zamak 3 Uygulamaları

Otomotiv Endüstrisi

Otomotiv endüstrisi parçalarını üretmek için genellikle Zamak 3'ü tercih etmektedir. Örneğin, yakıt sistemi bileşenleri, kapı kolları ve dişli muhafazaları.

Ayrıca, daha az ağırlığa sahiptir. Bu da alternatif olarak yakıt verimliliğini artırır. Korozyon direnci özelliği zorlu ortamlara uygundur.

Havacılık ve Uzay Endüstrisi

Üreticiler bu külçeyi kullanarak kritik olmayan yapısal parçalar üretirler. Örneğin, braketler ve bağlantı elemanları.

Titreşimleri sönümleyerek stresi azaltır ve güvenliği artırır. Bu özellik uçak sistemlerinde faydalıdır.

Elektrik Endüstrisi

Zamak 3, elektrik endüstrisinde konektörler, anahtarlar ve muhafazalar yapmak için kullanılır.

İyi bir elektrik iletkenliğine sahiptir ve hassas aygıtları idare edebilir. Bunun nedeni elektromanyetik parazit Kalkan.

Donanım Endüstrisi

Hırdavat sektörü Zamak 3'ü kilitler, menteşeler ve dekorasyon parçaları için kullanır. Dökülebilirliği sayesinde detaylı tasarımlara sahip parçalar yapar. Korozyon direnci, dış mekan nesnelerinde dayanıklılığı artırır.

Ekranlama Uygulamaları

Elektronik kapaklarda Zamak 3 EMI kalkanları oluşturur. Hassas parçaları elektromanyetik dalgalardan korur. Sektörler arasında telekomünikasyon ve bilgisayar bulunmaktadır.

Eşdeğer Malzemeler ve İkameler

Zamak 3 Eşdeğer Malzemeler

Zamak Alaşımlarının Karşılaştırılması:

Zamak 2, 3, 5 ve 7 de dahil olmak üzere diğer tüm zamak alaşımları farklı bileşimler ve özellikler içerir.

• Zamak 2, 2.7% ila 3.3% arasında daha yüksek alaşımlı bakır içerir. Bu nedenle, daha yüksek mukavemet ancak daha az süneklik sunarlar.
• Zamak 3, değişen aralıklarda alüminyum, magnezyum ve bakır içerir. Dengeli bir mukavemet ve dökülebilirlik sağlar.
• Zamak 5 içerisinde 0.75%-1.25 bakır içeriği bulunmaktadır. Bu yüzden alaşım iyi bir aşınma direnci sunar.
• Zamak 7, daha düşük miktarda 0.005% - 0.02% magnezyum nedeniyle korozyona iyi direnç gösterir.

Yedekler

Alüminyum:

Alüminyumda (A380) 324 MPa gerilme mukavemeti vardır. Yoğunluk 2,71 g/cm³ civarındadır. Hafiflik ve uygun fiyat avantajlarıdır. Otomotiv ve havacılık için en uygunudur.

Pirinç:

Pirinç C36000'in gerilme mukavemeti 469 Mpa'dır. Yoğunluk 8,5 g/cm³ arasında değişir. Güçlüdür ve korozyona karşı iyi direnç gösterir. Ancak maliyeti daha yüksektir ve daha ağırdır. Sıhhi tesisat için kullanılır.

Bronz:

310 mpa, C93200 bronzunun gerilme mukavemetidir. 8,8 g/cm³ yoğunluğa sahiptir. Bu alaşım pahalı ve yoğundur ancak rulman gibi parçalarda aşınmaya karşı dirençlidir.

Bu ikameler arasında zamak 3, pirinç ve bronza kıyasla daha az ağırlığa sahiptir. Ancak alüminyumdan daha ağırdır. Genel uygulamaların imalatı için uygun fiyatlı bir seçim olarak tercih edebilirsiniz. Bu arada, alt ağaçlar belirli ihtiyaçlara uygundur.

Talaşlı İmalat ve Fabrikasyon

Kesme Hızları ve İlerleme Oranları:

Metal işçileri, 100-150 m/dak kesme hızları uygulayarak Zamak 3 külçelerini işlemektedir. İlerleme hızı 0,05 ile 0,15 mm arasında dalgalanıyor. Bu parametreler, fırlatma sırasında parçaları çıkarmak için çalışır.

Alet Malzemeleri

Takım malzemesi karbür veya yüksek hız çeliği (HSS) olmalıdır. Bunlar, Zamak 3 için işlenebilirliklerinden dolayı tavsiye edilir.

Önemli dayanıklılığı karşılarlar ve tam keskinlik sağlarlar. Böylece alet külçe yumuşaklığını idare eder ve aşınmaya karşı direnç gösterir.

Talaşlı İmalat Zorlukları

Zamak 3'ün yumuşaklık özelliği takım aşınmasına ve çapak oluşumuna neden olur. Bu, Zamak 3 dökümün talaşlı imalatta karşılaştığı başlıca zorluktur.

Takım ve tasarımların optimizasyonu daha iyi çıktılar elde edilmesini sağlar. Soğutma veya kesme özelliklerinin korunması gibi.

Birleştirme Teknikleri

Zamak 3'ün farklı parçalarını lehimleme teknikleri veya yapışkan bağlar kullanarak birleştirebilirsiniz.

Ayrıca, kaynak yapmaya da gerek yoktur. Çünkü metali zayıflatabilir ve yapısal sorunlara neden olabilir.

Korozyon Direnci ve Yüzey İşlemi

1. Korozyon Direnci

Elektrokimyasal Mekanizmalar

Çinko neme veya oksijene maruz kaldığında oksitlenir. Bu da elektrokimyasal reaksiyonlar yoluyla Zamak 3'te korozyona neden olur.

Zamak'ı Etkileyen Çevresel Faktörler 3:

Nem, pH seviyeleri ve tuzlara maruz kalma gibi çevresel faktörlerle karşılaşıldığında Zamak 3'te korozyon sorunları artar.

2. Yüzey İşlem Zamak 3

Krom kaplama:

Kromlama tekniği, parçaları korozyondan korumanın etkili bir yoludur. Bunun içinde Bir krom oksit tabakası oluşur.

Bu, 0,5-2 µm'lik bir tür ince kaplamadır. Bununla birlikte, altı değerlikli krom nedeniyle çevresel bir endişe söz konusudur.

Eloksal:

Eloksal işlemi elektrokimyasal teknikler kullanarak daha kalın bir oksit tabakası oluşturur. Faydaları arasında gelişmiş korozyon direnci ve daha iyi yüzey sertliği yer alır.

Ancak bu süreç, voltaj ve elektrolit bileşimi üzerinde uygun kontrol gerektirir.

Boyama:

Bu işlem parçaya bir astar ve boya tabakası uygular. Boyama öncesinde takip edilmesi gereken adımlar vardır. Temizlik ve fosfatlama gibi.

Böylece katmanlar iyi yapışır. Boya kaplamasından sonra bir parça koruyucu bir kalkan ve güzel bir görünüm kazanır. Ancak boya zamanla soyulabilir.

Toz Boya:

Üreticiler parçaları toz boya ile kaplamak için elektrostatik olarak yüklenmiş toz kullanırlar. Yapışmayı sağlamak için uygun şekilde kürlenir. Parçalar daha az çevresel etki ile daha iyi dayanıklılık ve daha kalın katmanlar elde eder.

Sonuç:

Zamak 3 alaşımı özellikle genel uygulamalarda kullanılır. Mükemmel dökülebilirlik ve mukavemet sağlayan ve korozyona direnç gösteren çok yönlü bir külçedir. Denge özellikleri nedeniyle, otomotiv, havacılık, elektrik ve donanım gibi endüstriler bunları kullanır.

Alaşım performansının artırılması durumunda takım malzemesi, yüzey işlemleri ve işleme parametreleri önemlidir. Bunlar aynı zamanda ucuz ve dayanıklı metallerdir ve çeşitli endüstriyel kullanımların nedeni haline gelmektedir.