Fundición a presión de aleaciones de cinc - Aspectos básicos que debe conocer | MachineMFG

Fundición inyectada de aleaciones de zinc - Aspectos básicos que debe conocer

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I. Características de la fundición a presión con aleaciones de zinc

Las aleaciones de zinc presentan magníficas propiedades mecánicas y galvánicas. La rugosidad de la superficie, la resistencia y la ductilidad de las piezas de aleación de zinc fundidas a presión se

Gracias a la excepcional fluidez del zinc, puede utilizarse para crear productos más finos, con espesores de pared de hasta 0,5 mm.

El principal inconveniente del zinc es su alta densidad, que da lugar a productos más pesados y costosos, por lo que es más adecuado para piezas pequeñas. Además, las aleaciones de zinc carecen de estabilidad dimensional.

1) Densidad:

  • Zinc puro: 6,6 g/cm3;
  • Aleación de zinc fundido a presión: 6,7-6,9 g/cm3;

2) Punto de fusión:

3) La aleación de zinc fundido a presión más utilizada es ZAMAK 3.

II. Modelos de aleaciones de zinc fundido a presión

Las normas y modelos internacionales correspondientes a ZAMAK 3 son los siguientes:

Reino UnidoBS:1004-1972 Aleación A
Estados UnidosASTM:B240-74 Aleación AG40A; SAE:903
JapónJIS:H2201 Na 2(ZDC2)
AlemaniaDIN 1743:1978 GB ZN A14
AustraliaAS 1881-1977 Zn A14
TaiwánSNC: ZAC1
ChinaGB: Z ZnAl4

III. Composición de las aleaciones de zinc fundido a presión

Las composiciones químicas de varias aleaciones de zinc de uso común son las siguientes:

 ZAMAK 2ZAMAK 3ZAMAK 5
Al3.8-4.23.8-4.23.8-4.2
Cu2.7-3.3≤0.0300.7-1.1
Mg0.035-0.060.035-0.060.035-0.06
Pb≤0.03≤0.003≤0.003
Fe≤0.020≤0.020≤0.020
Cd≤0.003≤0.003≤0.003
Sn≤0.001≤0.001≤0.001
Si≤0.02≤0.02≤0.02
Ni≤0.001≤0.001≤0.001

IV. Estabilidad dimensional de las aleaciones de zinc

Los productos de aleación de zinc encogerán continuamente después del moldeo, estabilizándose esencialmente al cabo de seis meses. La contracción de las piezas moldeadas a presión de zinc es la siguiente:

Tratamiento de la fundiciónTiempoAleación nº 3
mm/m
Aleación nº 5
mm/m
Variación estándar del envejecimiento5 semanas después
6 meses después
5 años después
8 años después.
0.32
0.56
0.73
0.79
0.69
1.03
1.36
1.41
Después del tratamiento de estabilización5 semanas después
3 meses después
2 años después
0.20
0.30
0.30
0.22
0.26
0.37

Debido al pronunciado fenómeno de contracción continua de las aleaciones de zinc, se recomienda realizar un postprocesado de estabilización (100-120°C, 2-4H) para productos con requisitos estrictos de tamaño.

V. El papel de la composición química en las aleaciones de zinc:

1) Aluminio (Al)

Las aleaciones de zinc fundido a presión suelen contener aluminio de 3,9-4,3%. El aluminio aumenta la resistencia de las piezas fundidas, pero la resistencia sólo es óptima a 3,5% y 7,5%.

Mientras tanto, la adición de aluminio afecta a la fluidez de la aleación de zinc. La fluidez de la aleación de zinc es mejor cuando el contenido de aluminio es 0% y 5%.

Debido a las contradicciones relativas en el impacto del contenido de aluminio sobre el zinc fundiciones de aleaciónEl control del contenido de aluminio en las aleaciones de zinc es estricto. Esto puede verse claramente en los dos gráficos siguientes:

1) Del análisis se desprende que, en el proceso de producción, debe controlarse estrictamente la cantidad de aluminio mezclado con la aleación de zinc.

2) Magnesio (Mg)

Las trazas de magnesio en la aleación de zinc pueden mitigar la corrosión del grano (microcorrosión) causada por las impurezas.

Sin embargo, un exceso de magnesio puede aumentar la fragilidad de la fundición. En la producción, el magnesio tiende a quemarse con facilidad, por lo que cuanto más reciclada sea la producción, menor será el contenido de magnesio.

3) Cobre (Cu)

El papel del cobre en las aleaciones de zinc es similar al del magnesio. Puede reducir la corrosión del grano y aumentar la resistencia de la aleación de zinc.

Sin embargo, si su contenido supera el rango especificado, disminuye la estabilidad dimensional de la pieza fundida. Dado el elevado punto de fusión del cobre, debe controlarse su contenido en la producción.

4) Hierro (Fe)

El hierro de la aleación de zinc reacciona fácilmente con el aluminio para producir un compuesto (FeAl3) que es más ligero que el zinc y puede eliminarse durante la limpieza de la escoria.

El hierro no influye en las propiedades mecánicas ni en el rendimiento de la fundición a presión. Sin embargo, los compuestos duros pueden afectar a las herramientas de pulido y mecanizado.

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