Immaginate un mondo in cui parti metalliche leggere e complesse possano essere prodotte in serie con una precisione eccezionale e a costi minimi. Questa è la promessa della pressofusione di leghe di zinco. In questo articolo scoprirete le proprietà uniche delle leghe di zinco, i loro vantaggi nella produzione e le sfide che presentano. Immergetevi per scoprire come questa tecnica versatile possa rivoluzionare l'efficienza produttiva e la qualità dei prodotti, offrendo spunti preziosi per ingegneri e produttori.
Le leghe di zinco presentano eccellenti proprietà meccaniche e galvaniche. La rugosità superficiale, la resistenza e la duttilità dei pezzi in lega di zinco pressofusi sono eccellenti.
Grazie all'eccezionale fluidità dello zinco, può essere utilizzato per creare prodotti più sottili, con spessori di parete fino a 0,5 mm.
Lo svantaggio principale dello zinco è la sua elevata densità, che si traduce in prodotti più pesanti e costosi, rendendolo più adatto a parti di piccole dimensioni. Inoltre, le leghe di zinco mancano di stabilità dimensionale.
1) Densità:
3) La lega di zinco pressofuso più comunemente utilizzata è la ZAMAK 3.
Gli standard e i modelli internazionali corrispondenti allo ZAMAK 3 sono i seguenti:
| Regno Unito | BS：1004-1972 Lega A |
| Stati Uniti | ASTM:B240-74 Lega AG40A; SAE:903 |
| Giappone | JIS:H2201 Na 2 (ZDC2) |
| Germania | DIN 1743:1978 GB ZN A14 |
| Australia | AS 1881-1977 Zn A14 |
| Taiwan | SNC: ZAC1 |
| Cina | GB: Z ZnAl4 |
Le composizioni chimiche di diverse leghe di zinco comunemente utilizzate sono le seguenti:
| ZAMAK 2 | ZAMAK 3 | ZAMAK 5 | |
| Al | 3.8-4.2 | 3.8-4.2 | 3.8-4.2 |
| Cu | 2.7-3.3 | ≤0.030 | 0.7-1.1 |
| Mg | 0.035-0.06 | 0.035-0.06 | 0.035-0.06 |
| 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 |
I prodotti in lega di zinco si ritirano continuamente dopo la formatura, stabilizzandosi essenzialmente dopo sei mesi. Il ritiro delle pressofusioni di zinco è il seguente:
| Lavorazione della colata | Tempo | Lega n. 3 mm/m | Lega n. 5 mm/m |
| Variazione di invecchiamento standard | 5 settimane dopo 6 mesi dopo 5 anni dopo 8 anni dopo. | 0.32 0.56 0.73 0.79 | 0.69 1.03 1.36 1.41 |
| Dopo il trattamento di stabilizzazione | 5 settimane dopo 3 mesi dopo 2 anni dopo | 0.20 0.30 0.30 | 0.22 0.26 0.37 |
A causa dell'accentuato fenomeno di ritiro continuo delle leghe di zinco, si raccomanda di eseguire una post-trattamento di stabilizzazione (100-120°C, 2-4H) per i prodotti con requisiti dimensionali rigorosi.
1) Alluminio (Al)
Le leghe di zinco pressofuso contengono in genere 3,9-4,3% di alluminio. L'alluminio aumenta la resistenza dei getti, ma la resistenza è ottimale solo a 3,5% e 7,5%.
Nel frattempo, l'aggiunta di alluminio influisce sulla fluidità della lega di zinco. La fluidità della lega di zinco è migliore quando il contenuto di alluminio è compreso tra 0% e 5%.
A causa delle relative contraddizioni nell'impatto del contenuto di alluminio sullo zinco getti in legaIl controllo del contenuto di alluminio nelle leghe di zinco è rigoroso. Ciò si evince chiaramente dai due grafici seguenti:
1) Dall'analisi, è evidente che nel processo di produzione la quantità di alluminio mescolata alla lega di zinco deve essere rigorosamente controllata.
2) Magnesio (Mg)
Tracce di magnesio nella lega di zinco possono attenuare la corrosione dei grani (micro-corrosione) causata dalle impurità.
Tuttavia, un eccesso di magnesio può aumentare la fragilità della colata. Nella produzione, il magnesio tende a bruciare facilmente, quindi più la produzione è riciclata, minore è il contenuto di magnesio.
3) Rame (Cu)
Il ruolo del rame nelle leghe di zinco è simile a quello del magnesio. Può ridurre la corrosione dei grani e aumentare la resistenza della lega di zinco.
Tuttavia, se il suo contenuto supera l'intervallo specificato, la stabilità dimensionale del getto diminuisce. Dato l'elevato punto di fusione del rame, il suo contenuto nella produzione deve essere controllato.
4) Ferro (Fe)
Il ferro presente nella lega di zinco reagisce prontamente con l'alluminio per produrre un composto (FeAl3) che è più leggero dello zinco e può essere rimosso durante la pulizia delle scorie.
Il ferro non ha alcun impatto sulle proprietà meccaniche e sulle prestazioni di pressofusione del getto. Tuttavia, i composti duri possono influire sugli strumenti di lucidatura e lavorazione.
In qualità di fondatore di MachineMFG, ho dedicato oltre un decennio della mia carriera al settore della lavorazione dei metalli. La mia vasta esperienza mi ha permesso di diventare un esperto nei campi della fabbricazione di lamiere, della lavorazione, dell'ingegneria meccanica e delle macchine utensili per metalli. Penso, leggo e scrivo costantemente su questi argomenti, cercando di essere sempre all'avanguardia nel mio campo. Lasciate che le mie conoscenze e la mia esperienza siano una risorsa per la vostra azienda.
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